AT222145B - Stickstoffhaltiges anorganisches oder organisches Düngemittel mit einer die Standfestigkeit der Getreidepflanzen erhöhenden Wirkung - Google Patents

Description

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    Stickstoffhaltiges anorganisches oder organisches Düngemittel mit einer die Standfestigkeit der Getreidepflanzen erhöhenden Wirkung   
Ein Grossteil der gebräuchlichen Getreidepflanzen besitzt eine zu geringe Standfestigkeit, um dem Einfluss von Regen und Wind standhalten zu können. Das Getreide legt sich zur Erde, eine Erscheinung, die man als "Lagern" bezeichnet. Diese Eigenschaft der Getreidepflanzen zum "Lagern" ist sehr unerwünscht, da sie eine wesentliche Entwicklungsstörung in der Frucht und damit verbunden eine Ertragsminderung zur Folge hat. Ausserdem ist bei lagerndem Getreide der Einsatz von Erntemaschinen, beispielsweise Mähdreschern, wesentlich erschwert. 



   Es hat sich gezeigt, dass diese unerwünschte Lagerungsneigung der Getreidepflanzen in verstärktem Masse auftritt, wenn mit hohen Gaben an   Stickstoffdüngemitteln,   vor allem im zeitigen Frühjahr, gedüngt worden ist. Dies bedeutet, dass eine durch Düngung eventuell mögliche maximale Ertragssteigerung oft nicht ausgenützt werden kann, da die Lagerung des Getreides in zu hohem Masse auftrat und die dadurch bewirkte Ertragsminderung den Düngeerfolg zum Teil wieder zunichte machte. Man war also angewiesen, die Düngermenge aus diesem Grunde nicht zu hoch zu wählen. Ausser einer Verminderung der Düngergaben waren es lediglich andere pflanzenbauliche und züchterische Massnahmen, die zur Verfügung standen, um der unerwünschten Lagerneigung entgegen zu wirken.

   So konnte man beispielsweise durch eine grössere Standweite der Pflanzen eine grössere mechanische Widerstandskraft der Halme erzielen, musste aber gleichzeitig eine Verminderung des Ertrages pro Flächeneinheit in Kauf nehmen. Ferner war es möglich, durch Züchtung Getreidesorten mit möglichst festen, widerstandsfähigen Halmen zu erzielen, doch diese Massnahme bedeutet wiederum grossen Zeitaufwand und viel Sorgfalt. 



   Es ist schon bekannt, dass es Substanzen gibt, die in der Lage sind, das Wachstum von Pflanzen zu hemmen. Wendet man solche Substanzen wie beispielsweise Maleinsäurehydrazid oder Eosin auf Keimpflanzen oder Pflanzen im Jugendstadium an, so wird eine kurzzeitige Wachstumshemmung bewirkt, die aber fast immer mit pflanzenschädigender Wirkung verbunden ist. Eine dauernde Wachstumshemmung kann nur durch wiederholte Applikation erzielt werden, doch macht sich hier der pflanzenschädigende Einfluss auch auf die Entwicklung der Ähren so bemerkbar, dass eine praktische Anwendung nicht in Frage kommt. 



   Es ist durch die Arbeit von N. E. Tolbert, Journ. of Biological Chemistry, 235,475 (1960) auch bekannt geworden, dass Getreidepflanzen, wenn sie im Glashaus, nach Entwicklung des zweiten Blattes, aber noch vor der Bestockung, mit bestimmten Trimethylammoniumverbindungen, insbesondere mit Chlorcholinchlorid, behandelt werden, nach 2 Wochen kürzere und kräftigere Halme entwickelt haben. Über die Weiterentwicklung der so behandelten Pflanzen sind dort keine Angaben gemacht worden. 



   Überraschenderweise konnte nun gefunden werden, dass Getreidepflanzen, die gleichzeitig mit der Kopfdüngung zu Beginn der Vegetationsperiode, mit Salzen von quartären Ammoniumbasen der allgemeinen Formel   (I) :   
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 in der Rein Äthyl-, Vinyl- oder Allylradikal oder einen gesättigten oder ungesättigten, halogensubstituierten Kohlenwasserstoffrest mit maximal 3 C-Atomen bedeutet, behandelt wurden, während der ganzen Vegetationsperiode kürzere und stärkere Halme bei gleichem Strohertrag liefern, dass aber die Entwicklung der Ähren in keiner Weise negativ beeinflusst, sondern der Ertrag eher erhöht wird.

   Solcher Art behandelte Getreidepflanzen zeigen auch bei einmaligen hohen Düngergaben eine weitgehend erhöhte Standfestigkeit gegenüber zwar gedüngten aber sonst unbehandelten Getreidepflanzen und neigen praktisch überhaupt nicht mehr zum Lagern. Der erfindungsgemässe Zusatz an Verbindungen der Formel (I) hebt also nicht nur die die Standfestigkeit vermindernde Wirkung des Düngemittels auf, sondern bewirkt eine Standfestigkeitserhöhung, wie sie beim Getreidebau bei unseren klimatischen Verhältnissen bisher nicht beobachtet wurde. 



   Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demnach ein festes oder flüssiges, stickstoffhaltiges Düngemittel anorganischer oder organischer Natur, mit einer die Standfestigkeit des Getreides erhöhenden 

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 Wirkung, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es neben den düngewirksamen Bestandteilen Salze der quartären Ammoniumbasen der Formel (I) mit für Getreide nicht phytotoxischen Säuren enthält. Am zweckmässigsten sind Düngemittel, in denen die Salze der Basen der Formel (I) in einer Menge von 5 bis   15%,   bezogen auf den Stickstoffgehalt des Düngemittels, enthalten sind. 



   Als solche Salze, die die   erfindungsgemässe   Wirksamkeit entfalten, können beispielsweise genannt werden :   (2-Chloräthyl)-trimethylammoniumchlorid,   (2-Bromäthyl)-trimethylammoniumbromid, 
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Vinyl-trimethylammoniumbromid und   Allyltrimethylammoniumbromid.   



   Die Wirkung der Salze der quartären Ammoniumbasen gemäss vorliegender Erfindung ist allein mit der Konstitution des   Ammonium-Kations verknüpft,   während die Konstitution des Anions für die Wirkung unwesentlich ist, sofern das Anion nicht eine pflanzenschädigende Wirkung ausübt. Es sind also nicht nur die Chloride und Bromide der quartären Ammoniumbasen der Formel (I) als Wirkstoff im erfindunggemässen Düngemittel brauchbar, sondern grundsätzlich die Salze dieser Basen mit allen, auf Getreide nicht schädlich wirksamen Säuren, wie beispielsweise die Sulfate, Nitrate, Phosphate, Acetate und die Salze verschiedener organischer Sulfonsäuren. Die Ammoniumbasen der Formel (I) können aber auch mit solchen Säuren zu Salzen kombiniert werden, die für sich selbst eine herbicide, fungicide oder insekticide Wirksamkeit besitzen.

   Als Beispiele für solche Säuren können beispielsweise die 2, 4-Dichlorphenoxyessigsäure, die 2-Methyl-4-chlorphenoxyessigsäuren und andere halogenierte Phenoxyalkancarbonsäuren genannt werden. 



   Als Düngemittel eignet sich prinzipiell jedes gebräuchliche stickstoffhältige Düngemittel, gleichgültig ob es sich um einen anorganischen Stickstoffdünger wie beispielsweise Kalkammonsalpeter oder Ammonsulfat, um ein organisches Düngemittel wie Harnstoff oder um einen   N-P-oder N-P-K-Mischdünger   handelt. Schliesslich kann man die Salze der Basen der Formel (I) auch stickstoffhältigen Düngemitteln auf Torfbasis oder auch Düngern, die aus Grossstadtabfällen gewonnen werden, zusetzen. 



   Beispiel : In Mitscherlichgefässen wurde mit je 5 Wiederholungen pro Behandlungsstufe Sommerweizen der   Sorte "Janetzky-Jabo" in   sandigem Lehmboden angebaut   (19   Pflanzen pro Gefäss) und jedes Gefäss mit einer Grunddüngung von 1 g   POg   und 1, 5 g K20 versehen. Zwei Wochen nach dem Anbau zeigten die meisten Pflanzen bereits das dritte Blatt, waren jedoch noch nicht bestockt. Zu diesem Zeitpunkt erfolgte die Kopfdüngung mit Kalkammonsalpeter   (20%   N) in Form von drei verschiedenen konzentrierten Mischungen mit   (2-Chloräthyl)-trimethylammoniumchlorid. (Chlorcholinchlorid).   Es wurden pro 
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58%, 0, 158%1 g N und Chlorcholin-chlorid-Mengen von 0,   79, 0, 7, 9   und 0, 79 mg. Im weiteren wurden die Gefässe normal betreut. 



   Im Erntestadium zeigte sich eine geringe Verzögerung der Reife bei den behandelten Pflanzen. Nach Ausreifung aller Pflanzen wurde die Ernte durchgeführt und die Emtegewichte sowie die häufigsten Halmlängen festgestellt. 
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<tb> mg <SEP> Chlorcholin- <SEP> Stroh <SEP> g/Gefäss <SEP> Korn <SEP> g/Gefäss <SEP> 1000-Korngewicht <SEP> Häufigste <SEP> Halmlänge <SEP> (cm) <SEP> und <SEP> deren
<tb> chlorid/Gefäss <SEP> M¯m <SEP> M¯m <SEP> g <SEP> rel. <SEP> Haufigkeit <SEP> in <SEP> % <SEP> bei <SEP> ¯ <SEP> 1 <SEP> cm
<tb> Intervall
<tb> 0.

   <SEP> 00 <SEP> 54, <SEP> 80, <SEP> 6 <SEP> 37, <SEP> 62, <SEP> 6 <SEP> 33, <SEP> 4 <SEP> 83 <SEP> 16, <SEP> 5% <SEP> 
<tb> 0, <SEP> 79 <SEP> 55, <SEP> 6 <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> 43, <SEP> 0 <SEP> 0, <SEP> 6 <SEP> 33, <SEP> 7 <SEP> 80 <SEP> 15, <SEP> 0% <SEP> 
<tb> 7, <SEP> 90 <SEP> 55, <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 5 <SEP> 41, <SEP> 5 <SEP> 0, <SEP> 9 <SEP> 33, <SEP> 0 <SEP> 72, <SEP> 5 <SEP> 15, <SEP> 5% <SEP> 
<tb> 79,00 <SEP> 52,5¯1,1 <SEP> 40,7¯1,0 <SEP> 32,9 <SEP> 63 <SEP> 16,2%
<tb> 
 
Alle angegebenen Gewichte sind Trockengewichte. 



   M = Mittelwert aus fünf Gefässen. m = mittlerer Fehler des Mittelwertes. 



   Es zeigte sich, dass der Strohertrag erst bei der höchsten Gabe wenig absinkt, der Kornertrag aber eher erhöht wird. Ein Einfluss auf das 1000-Komgewicht ist nicht gesichert. Die   Halmlänge-ausgedrückt     als die häufigsten Halmlängen - wird wesentlich verkürzt. So beträgt die Differenz zwischen unbehandelt und 79 mg Chlorcholinchlorid pro Gefäss etwa 24%. Die relativen Häufigkeiten der häufigstenHalmlängen   

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 sind in allen Fällen gleich. Dies zeigt, dass eine echte Verschiebung der Halmlängenverteilung in Richtung kürzerer Halmlänge durch die Behandlung eingetreten ist. Wird aus diesem Versuch die Aufwandmenge an Chlorcholinchlorid errechnet, so ergeben sich Werte zwischen etwa 2-8 kg/ha. 



   Aus vorliegendem Beispiel lässt sich entnehmen, dass das günstigste Mischungsverhältnis von Kalkammonsalpeter und Chlorcholinchlorid etwa bei einer Zumischung von 1 bis 3% Chlorcholinchlorid zu Kalkammonsalpeter erreicht wird. Im Prinzip lassen sich aber alle bekannten Düngemittel mit Chlorcholinchlorid kombinieren, da Chlorcholinchlorid chemisch sehr stabil ist. Natürlich muss sich der Chlorcholingehalt dem N-Gehalt des jeweiligen Düngemittels anpassen. Er soll zweckmässig etwa 5-15% des N-Gehaltes betragen. Die Einbringung des Wirkstoffes in das Düngemittel kann entweder durch einfache Mischung oder aber in geeigneter Form, z. B. Aufdüsung einer Wirkstofflösung, während des Produktionsvorganges des Düngemittels geschehen. 



   PATENTANSPRÜCHE : 
1. Stickstoffhaltiges anorganisches oder organisches Düngemittel mit einer die Standfestigkeit der Getreidepflanzen erhöhenden Wirkung, dadurch gekennzeichnet, dass es neben den düngewirksamen Bestandteilen Salze von quartären Ammoniumbasen der allgemeinen Formel : 
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 enthält.

Claims (1)

1. 2. Düngemittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die Salze der quartären Ammoniumbasen in einer Menge von 5 bis 15%, bezogen auf den Stickstoffgehalt des Düngemittels, enthält.