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Verfahren zur Erhöhung des maximalen Zuckergehalts von Zuckerrohr
Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung des maximalen Zuckergehaltes bei Zuckerrohr.
Das südafrikanische Patent Nr. 66/4990 betrifft Herbicide, die als Wirkstoff bestimmte Nitriloverbindungen enthalten. Dort wird die Lehre vermittelt, dass die einzige biologische Wirkung der Nitriloverbindungen ihre pflanzenabtötende Wirkung ist und dass die Nitriloverbindungen oder Zubereitungen, die solche Verbindungen enthalten, in einem breiten Pflanzenbereich in einer Menge angewandt werden, die ausreicht, die gewünschte pflanzenabtötende Wirkung auszuüben.
Es wurde nunmehr gefunden, dass sowohl die dort genannten Nitriloverbindungen als auch andere Nitriloverbindungen eine unterschiedliche, biologische Wirkung auf Zuckerrohr ausüben, wenn sie bei Zuckerrohr bei bestimmten Entwicklungsstufen in Mengen angewandt werden, die nicht ausreichen, um eine herbicide Wirkung auszuüben. Dass die Nitriloverbindungen eine andere als abtötende, biologische Wirkung auf Pflanzen ausüben würden, ist völlig überraschend und steht im Gegensatz zu dem, was ein Fachmann erwarten konnte.
Nach der Erfindung wird der maximale Zuckergehalt von Zuckerrohr dadurch erhöht, indem man bei einem reifenden Zuckerrohr eine oder mehrere Verbindungen der Formel
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ist, wobei R4, R5 und R6 ein Wasserstoffatom und/oder eine Alkylgruppe von nicht mehr als 4 Kohlenstoffatomen ist.
Aus Gründen der Vereinfachung wird in der Beschreibung nachfolgend die Bezeichnung" Wirkstoff" verwendet, um Verbindungen der oben angegebenen Formel (I) zu beschreiben, die nach dem erfindunggemässen Verfahren brauchbar sind.
Die Wirkstoffe werden auf reifendem Zuckerrohr vor dem Zeitpunkt angewandt, bei welchem das Zuckerrohr seinen maximalen Zuckergehalt oder die vollständige Ausreifung erreicht hat. Vorzugsweise werden die Wirkstoffe 5 Tage bis 5 Monate vor der Ernte angewandt, wobei die Anwendung ungefähr 2 Wochen bis 2 Monate vor der Ernte besonders günstig ist.
Wie bereits oben erwähnt, werden die Wirkstoffe in einer Menge angewandt, die ausreicht, den maximalen Zuckergehalt des Zuckerrohres zu erhöhen, jedoch in einer Menge, die nicht ausreicht, eine herbicide Wirkung auszuüben. Solche Mengen werden bestimmt durch und abhängig von dem besonderen, ausgewählten Wirkstoff, dem Anwendungsverfahren, dem Zustand und der Wuchsbeschaffenheit des Zuckerrohres und den klimatischen Bedingungen. Eine Erhöhung des maximalen Zuckergehaltes vom Zuckerrohr ohne herbicide Einwirkung wird in den meisten Fällen dadurch erreicht, dass man die Wirkstoffe in einer Menge von 0, 1 bis ungefähr 11, 2 kg/ha anwendet. Das bevorzugte Anwendungsverhältnis beträgt 3, 3 bis ungefähr 7, 8 kg Wirkstoff pro Hektar.
Die im erfindungsgemässen Verfahren verwendbaren Wirkstoffe sind im allgemeinen dem Fachmann bekannt. Die Nitrilotriessigsäure und deren Derivate können durch Reaktion von Cyanwasserstoff, Ammoniak und Formaldehyd unter sauren Bedingungen unter Bildung des Trinitrils und durch Hydrolysieren des Nitrils, wie inden USA-PatentschriftenNr. 2, 205, 995, Nr. 2, 855, 428, Nr. 3, 061, 628und Nr. 3, 183, 262 beschrieben, hergestellt werden. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Nitrilotriessigsäure ist in der USA-Patentschrift Nr. 2, 130, 505 (Reaktion von Ammoniak und Chlorcarbonsäure) beschrieben.
Die Nitrilotri- (methylenphosphonsäure) und deren Derivate können durch Reaktion von Ammoniak, Formaldehyd (oder andern Aldehyden oder Ketonen) und H3 PO unter sauren Bedingungen hergestellt werden, wie dies in der USA-Patentschrift Nr. 3, 288, 846 beschrieben ist. Die Phosphonsäure und Derivate können ebenso durch Reaktion von Ammoniak, Formaldehyd (andern Aldehyden oder Ketonen) und HP (0) (Alkyl) 2 unter Bildung von Nitrilotri- (methylenphosphonatester) und Hydrolysieren des Esters zu der Säure hergestellt werden.
Die gemischten Carbon-Phosphonsäuren, die die bevorzugten Verbindungen sind, können durch Reaktion der geeigneten Aminosäure, Formaldehyd (andern Aldehyden oder Ketonen und H3 P03) unter sauren Bedingungen hergestellt werden, wie dies in der USA-Patentschrift Nr. 3, 288, 846 beschrieben ist.
Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozentsätze sind auf das Gewicht
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bezogen, es sei denn, dass dies anders angegeben wird.
Beispiel l : 6 Monate alte Zuckerrohr- (Pinder)-Pflanzen, im Gewächshaus bei einer Tempe-
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tigerNitrilodi (essigsäure) (methylphosphonsäure) in einem Verhältnis, das ungefähr 655 l/ha Sprühmittel entsprach, besprüht. Die Sprühmittel wurden in Mengen von 1, 12, 4, 48 und 11, 2kg/ha an Nitriloverbindung unter Verwendung eines Randomizes Blocks bei sechs Wiederholungen für jedes Anwendungsverhältnis, einschliesslich der Kontrolle (ohne Wirkstoff) angewandt. Die Ernte wurde 3 Wochen nach dem Besprühen durchgeführt und die Menge Rohrzucker gemessen und festgehalten. Die Ergebnisse und weitere Einzelheiten sind aus Tabelle I zu ersehen, in welcher die Ergebnisse als Prozent der Kontrolle ausgedrückt sind.
Tabelle I
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<tb> Angewandte <SEP> Menge <SEP> Gesamtgew. <SEP> Rohrzucker
<tb> kg/ha <SEP> pro <SEP> Stengel <SEP> ()
<tb> Kontrolle <SEP> (0) <SEP> 100
<tb> 1, <SEP> 12 <SEP> 114
<tb> 4, <SEP> 48 <SEP> 100 <SEP>
<tb> 11, <SEP> 2 <SEP> 162
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Beispiel 2 : Das Besprühverfahren von Beispiel 1 wird wiederholt in einem Verhältnis von ungefähr 5, 6 kg/ha Nitrilodi (essigsäure) (methylphosphonsäure). Nach Besprühen werden die Zuckerrohr-
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220C während der 12stündigen Nachtzeitdauer gehalten. Die Ernte wurde mit unterschiedlichen Pflanzengruppen in Abständen von 4 und 8 Wochen nach dem Besprühen durchgeführt. Die Ergebnisse und weitere Einzelheiten sind aus der nachfolgenden Tabelle II zu ersehen, wobei alle Ergebnisse als Prozentsätze der Kontrolle angegeben sind.
Tabelle II
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<tb> Angewandte <SEP> Menge <SEP> Prozentsatz <SEP> Frischgewicht
<tb> kg/ha <SEP> von <SEP> Zucker <SEP> in <SEP> den <SEP> Stengeln
<tb> Ernte
<tb> 4 <SEP> Wochen <SEP> 8 <SEP> Wochen
<tb> Kontrolle <SEP> (0) <SEP> 100 <SEP> 100
<tb> 5,6 <SEP> 147 <SEP> 214
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Aus den Zahlen der Tabellen I und II ist zu ersehen, dass durch die Nitriloverbindung der maximale Zuckergehalt des Zuckerrohres bedeutend erhöht wurde, wenn diese Verbindung nach den erfindungsgemässen Verfahren angewandt wurde. Die Erhöhung des Zuckergehaltes wurde durch die Nitriloverbindung ohne herbicide Einwirkung auf das Zuckerrohr erreicht.
Andere Nitriloverbindungen der oben angegebenen Formeln, die nach dem erfindungsgemässen Verfahren zur Erhöhung des maximalen Zuckergehaltes von Zuckerrohr verwendet werden können, umfassen :
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(dimethylammonium)-iminodiacetat N-Methyl-(Natriumsalz von 1) 6. Tetra- (dimethylammonium) -aminoacetat N, N-bis- - Methylphosphonat (Dimethylaminsalz von 2)
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Bei der Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens können die Wirkstoffe allein oder zusammen mit einem Hilfsmittel in flüssiger oder fester Form angewandt werden.
Die Zubereitungen werden durch Mischen des Wirkstoffes mit einem Hilfsmittel hergestellt, einschliesslich Verdünnungsmittel, Streckmittel, Sprühmittel, adhäsiven und Trägerstoffen, sowie Konditionierungsmitteln, wobei Zubereitungen in der Form fein verteilter, partikelförmiger Feststoffe, Lösungen, Dispersionen oder Emulsionen geschaffen werden. Daher kann der Wirkstoff mit einem Hilfsmittel wie einem fein verteilten, partikelförmigen Feststoff, einer Flüssigkeit organischer Herkunft, Wasser, einem Netzmittel, Dispergiermittel, einem Emulgiermittel oder irgendeiner geeigneten Kombination dieser Mittel, angewandt werden.
Typische, fein verteilte, feste Trägerstoffe und Streckmittel, die in den erfindungsgemässen Zubereitungen verwendet werden können, umfassen beispielsweise die Talke, Tone, Bimsstein, Siliciumdioxyd, Kalk, Calciumcarbonat, Diatomeenerde, Quarz, Fuller's Erde, Salz, Schwefel, pulversierter Kork, pulverisiertes Holz, Baumwollsamenschalen, Weizenmehl, Sojabohnenmehl, Walnussmehl, Kreide, Tabakstaub, Vulkanasche, Holzkohle u. ähnl. Typische, flüssige Verdünnungsmittel umfassen beispielsweise Wasser, Kerosin, Standardlösungsmittel, Hexan, Benzol, Toluol, Aceton, Äthylendichlorid, Xylol, Alkohole, Dieselöl, Glykole u. ähnl.
Die in dieser Erfindung brauchbaren Zubereitungen, besonders Flüssigkeiten und netzbare Partikel, enthalten gewöhnlich als Konditionierungsmittel ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel in Mengen, die ausreichen, eine gegebene Zubereitung in Wasser oder in Öl leichter dispergierbar zu machen. Die Bezeichnung "oberflächenaktives Mittel" ist hier so zu verstehen, dass Netzmittel, Dispergiermittel, Suspendiermittel und Emulgiermittel in dieser Bezeichnung eingeschlossen sind.
Die die Wirkstoffe enthaltenden bevorzugten Zubereitungen wurden so entwickelt, dass die Wirkstoffe mit dem grössten Vorteil zur Erhöhung des maximalen Zuckergehaltes von Zuckerrohr verwendet werden können. Die bevorzugten Zubereitungen umfassen bestimmte, netzbare Pulver, wässerige Suspensionen, Stäubezubereitungen, emulgierbare Öle und Lösungen in Lösungsmitteln. Im allgemeinen enthalten alle diese bevorzugten Zubereitungen ein oder mehrere oberflächenaktive Mittel.
Oberflächenaktive Mittel, die bei den in dieser Erfindung brauchbaren Zubereitungen verwendet werden können, sind beispielsweise inden USA-Patentschriften Nr. 2, 426, 417, Nr. 2, 655, 447, Nr. 2, 412, 510 und Nr. 2, 139, 276 offenbart. Eine detaillierte Liste solcher Mittel ist ebenso bei 1. W. Mc. Cutcheon in "Soap and Chemical Specialties", Nov. [1947], S. 8011, und folgende, unter der Bezeichnung"Syn- theticDetergents""Detergents and Emulsifiers-Up to Date" [1960], beil. W. Mc. Cutcheon, Inc., und Bulletin E-607 des"Bureau ofEntomologyandPlantQuarantine ofthe U. S. D. A.", angegeben.
Im allgemeinen sind weniger als 15 Gew.-oberflächenaktives Mittel pro 100 Gew.-Teile Zubereitung vorhanden.
Netzbare Pulver sind wasserdispergierbare Zubereitungen, die einen oder mehrere Wirkstoffe enthalten, in einem inerten, festen Streckmittel und einem oder mehreren Netz- und Dispergiermitteln.
Die inerten, festenstreckmittel sind im allgemeinen mineralischen Ursprungs wie die natürlichen Tone, Diatomeenerde und synthetische Mineralien von Siliciumdioxyd u. ähnl. Beispiele solcher Streckmittel sind Kaolinite, Attapulgitton und synthetisches Magnesiumsilicat.
Bevorzugte Netzmittel sind Alkylbenzol und Alkylnaphthalinsulfonate, sulfatierte Fettalkohole, Amine oder Säureamide, langkettige Säureester vonNatriumisothionat, Ester von Natriumsulfosuccinat,
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sulfatierte oder sulfonatierte Fettsäureester, Petroleumsulfonate, sulfonatierte Pflanzenöle und ditertiäre acetylinische Glykole.
Bevorzugte Dispergiermittel sind Methylcellulose, Polyvinylalkohol, Natriumligninsulfonate, polymere Alkylnaphthalinsulfonate, Natriumnaphthalinsulfonat, Polymethylenbisnaphthalinsulfonat und Natrium-N-methyl-N- (langkettensäure)-taurate.
DienetzbarenPulverzubereitungen enthalten gewöhnlich von 5 bis ungefähr 95 Teile Wirkstoff, von 0, 25 bis ungefähr 15, 0 Teile Netzmittel, von 0, 25 bis ungefähr 15, 0 Teile Dispergiermittel und von 4, 5 bis ungefähr 94, 5 Teile inertes, festes Streckmittel, wobei die gesamten Teile auf das Gewicht der Gesamtzubereitung bezogen sind. Wenn gewünscht, können von 0, 1 bis 2, 0 Gew.-Teile festes, inertes Streckmittel durch einen Korrosionsinhibitor oder durch Antischaummittel oder durch beides ersetzt werden.
Wässerige Suspensionen werden gewöhnlich durch Zusammenmischen einer wässerigen Schlämme von wasserunlöslichem Wirkstoff in Gegenwart eines Dispergiermittels, zurErzielung einer konzentrierten Schlämme von sehr fein verteilten Partikeln, hergestellt. Die sich ergebende, konzentrierte, wässerige Suspension ist durch ihre extrem kleine Partikelgrösse gekennzeichnet, so dass, wenn sie verdünnt und versprüht wird, dieAbdeckung sehr einheitlich ist. Wenn der besondere, ausgewählte Wirkstoffwasserlöslich ist, kann die durch Mischen mit Wasser oder einem andern wässerigen Medium gebildete Lösung in dem erfindungsgemässen Verfahren ohne eine weitere Darbietungsform verwendet werden.
Emulgierbare Öle sind gewöhnlich Lösungen von Wirkstoff in Wasser nicht mischbaren Lösungsmitteln zusammen mit einem Oberflächenbehandlungsmittel. Geeignete Oberflächenbehandlungsmittel sind anionische, kationische und nichtionische Mittel, wie Alkylarylpolyäthoxyalkohole, Alkyl und Alkylarylpolyätheralkohole, Polyäthylensorbitol-oder-sorbitanfettsäureester, Polyäthylenglykolfettester, Fettalkyllolamidkondensate, Aminsalze von Fettalkoholsulfaten zusammen mit langkettigen Alkoholen und öllöslichen Petroleumsulfonaten oder Gemische derselben.
Die emulgierbaren Ölzubereitungen enthalten im allgemeinen von ungefähr 5 bis 95 Teile Wirkstoff, ungefähr, 1 bis 50 Teile Oberflächenbehandlungsmittel und ungefähr 4 bis 94 Teile Lösungsmittel, wobei die gesamten Teile Gewichtsteile, bezogen auf das Gesamtgewicht, emulgierbares Öl,. sind.
Wenn nach der Erfindung gearbeitet wird, werden die wirksamen Mengen Wirkstoff auf den Zuckerrohrpflanzen in einer herkömmlichen Weise aufgebracht. Die Aufbringung der Zubereitungen auf Zukkerrohr kann nach herkömmlichen Methoden durchgeführt werden, z. B. mit Hochleistungszerstäuben, Baum- und Handsprühern und Sprühstäubern. Die Zubereitungen können ebenso wegen ihrer Wirksamkeit in geringen Dosierungen von Flugzeugen aufgebracht werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Erhöhung des maximalen Zuckergehaltes von Zuckerrohr, dadurch gekenn- zeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
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worin m und n eine ganze Zahl zwischen 0 und 3 darstellt, wobei die Summe von. m und n gleich 3 ist, und R, R 1, R2 und R3 ein Wasserstoffatom und/oder eine Alkylgruppe mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen, M, MI und M2 ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen und/oder ein salzbildendes Kation, insbesondere Kalium, bedeuten, 5 Tage bis 5 Monate vor der Ernte des Zuckerrohres in einer Menge von 0, 1 bis ungefähr 11, 2 kg/ha auf Zuckerrohr aufbringt.