BE1029203A1 - Efficientieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten - Google Patents

Efficientieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten Download PDF

Info

Publication number
BE1029203A1
BE1029203A1 BE20225223A BE202205223A BE1029203A1 BE 1029203 A1 BE1029203 A1 BE 1029203A1 BE 20225223 A BE20225223 A BE 20225223A BE 202205223 A BE202205223 A BE 202205223A BE 1029203 A1 BE1029203 A1 BE 1029203A1
Authority
BE
Belgium
Prior art keywords
phosphate
agents
compound
general formula
fertilizer
Prior art date
Application number
BE20225223A
Other languages
English (en)
Other versions
BE1029203B1 (nl
Inventor
Tom Beeckman
Fabian Beeckman
Nils Peters
Thomas Mannheim
Catarina Henke
Heiko Habermüller
Hans Motte
Andrzej Drozdzeck
Dominique Audenaert
Original Assignee
Eurochem Antwerpen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eurochem Antwerpen filed Critical Eurochem Antwerpen
Publication of BE1029203A1 publication Critical patent/BE1029203A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of BE1029203B1 publication Critical patent/BE1029203B1/nl

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01PBIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P21/00Plant growth regulators
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/34Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • A01N43/36Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with one nitrogen atom as the only ring hetero atom five-membered rings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/48Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/541,3-Diazines; Hydrogenated 1,3-diazines
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/48Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • A01N43/62Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms three- or four-membered rings or rings with more than six members
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • 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
    • A01N43/00Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds
    • A01N43/72Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms
    • A01N43/84Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing heterocyclic compounds having rings with nitrogen atoms and oxygen or sulfur atoms as ring hetero atoms six-membered rings with one nitrogen atom and either one oxygen atom or one sulfur atom in positions 1,4

Description

Efficiëntieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten Beschrijving De onderhavige uitvinding heeft betrekking op fosforgebruiksefficiëntieverhogende midde- len als plantengroeipromotoren of P-boosters, een methode om de groei van een plant te bevorderen, een mengsel om de groei van een plant te bevorderen, een meststofmengsel, een productieproces ervan en een methode om de bodem te bemesten.
Het gebruik van stikstof en fosfor in de vorm van meststoffen is noodzakelijk voor de teelt om te voorzien in de voedselbehoefte van een groeiende bevolking. De toediening van mest- stoffen dient plaatsgebonden te zijn om een optimale gewasproductie met minimale milieu- verontreiniging te waarborgen.
Het gebruik van fosforhoudende meststoffen en bijgevolg de accumulatie van fosfor in land- bouwgronden is tussen 1960 en 1990 bijna verdrievoudigd. Sinds 1990 is de fosforaccumu- latie echter enigszins afgenomen.
Zelfs onder de beste omstandigheden wordt slechts ongeveer 25% van de kunstmestfosfor tijdens het eerste teeltseizoen door het gewas opgenomen. Algemeen wordt aangenomen dat fosfor bij een hoge pH-waarde van de bodem wordt neergeslagen door calcium en mag- nesium, en bij een lage pH-waarde van de bodem voornamelijk door ijzer en aluminium. Het historische probleem met de bodemchemie van fosforhoudende meststoffen is dus de snelle vastleggingsreacties die de beschikbaarheid van fosfor beperken. Fosforresiduen die niet door het gewas worden opgenomen en op of nabij het bodemoppervlak achterblijven, kunnen gevolgen hebben voor het milieu door de gecombineerde effecten van bodemerosie en hogere fosforconcentraties in afvloeiend water. Een fosforhoudend meststofproduct dat efficiënter is, een grotere respons van de gewassen oplevert, een positief effect heeft op het rendement van de gewasproducenten en minder belastend is voor het milieu, is zeer wenselijk, Rotsfosfaat zelf wordt zelden rechtstreeks als meststof gebruikt vanwege de geringe be- schikbaarheid van fosfor en de transportkosten. In plaats daarvan wordt fijngemalen rots- fosfaat behandeld met zwavelzuur om monocalciumfosfaat monohydraat te verkrijgen, dat bekend staat als superfosfaat. Ongeveer 85-90% van het fosfaat in superfosfaat is oplos- baar in water. In een ander proces wordt fijngemalen natuurfosfaat in een reactie met zwa- velzuur omgezet in fosforzuur (54% P, O; ), ook wel groenzuur genoemd, en gips, dat als bij- product wordt verwijderd. Fosforzuur wordt gewoonlijk niet rechtstreeks als meststof ge- bruikt omdat het corrosief is, maar wordt gebruikt om andere meststoffen te vervaardigen. Bij de reactie van fosforzuur met fijngemalen natuurfosfaat ontstaat tripelsuperfosfaat (TSP). Monoammoniumfosfaat (MAP) en diammoniumfosfaat (DAP) zijn de producten van reacties tussen fosforzuur en ammoniak. Fosforzuur kan worden verhit om water te verdrij- ven en zo superfosforzuur (68-70% P, O; ) te produceren, dat bij reactie met ammoniak am- moniumpolyfosfaat oplevert.
Fosforbemestingshoeveelheden worden vaak aangegeven in termen van P, niet van P, 0; . Het aandeel P in P, O, wordt gebruikt om de equivalente hoeveelheid P in een meststof te berekenen: 2 P/P, O, = (2 x 31 g/mol)/142 g/mol = 0,437. Het percentage P in een 12-24- 12-meststof is dus: 24% P, O; x 0,437 = 10,5% P.
Veel fosfaatmeststoffen bevatten ook stikstof en kalium, waardoor ze meer complete mest- stoffen zijn. Enkele zijn uitsluitend fosforhoudende meststoffen: superfosfaat (CaH, 0, P;)
bevat 25-28% oplosbaar fostaat; Tennessee-fosfaten bevatten 60-70% van het relatief on- oplosbare calciumfosfaat-Ca: (PO, ), (de primaire natuurlijke vorm; oplosbaarheid in water = 0,002 g/100 g); drievoudig superfosfaat bevat 48-49% P, O; , wat 41-42% in water oplos- baar P, O, oplevert; en Afrikaanse fosfaten, gevonden in Tunesië en Algerije, bevatten 55- 65% calciumfosfaat. Superfosfaat wordt geproduceerd door de inwerking van geconcen- treerd zwavelzuur op fosfaatgesteente in poedervorm: Ca; (PO, )2( + 2Hz SOsty = 2CaSOs + Ca(Hz PO, Ìa) Tripel superfosfaat (oorspronkelijk bekend als dubbel superfosfaat) wordt geproduceerd door de inwerking van geconcentreerd fosforzuur op gemalen fosfaatgesteente: Caz (PO, Ja) + 4H3 PO4, = 3Ca 4 + SH2 POT (ac) = 3Ca(Hz PO, 22) Het actieve bestanddeel, monocalciumfosfaat, is identiek aan dat van superfosfaat, maar bevat niet het calciumsulfaat dat wordt gevormd wanneer zwavelzuur wordt gebruikt. Het fosforgehalte van tripelsuperfosfaat (17-23% P; 44-52% P, O; ) is ongeveer drie keer zo hoog als dat van superfosfaat (7-9,5% P; 16-22% P, O, ). Ammonium- en di-ammoniumfos- Taten - (NH, ), PO, - zijn populair omwille van de toegevoegde stikstof. Guano bevat meestal 8-16% stikstof (waarvan het grootste deel urinezuur is), 8-12% fosfor- zuurequivalent en 2-3% kaliumequivalent. Het is de uitwerpselen van zeevogels, grotbewo- nende vleermuizen en vinpotigen.
Fosfaatgebrek heeft een aanzienlijk negatief effect op de groei en opbrengst van planten. Fosfor is een essentieel element in meerdere belangrijke plantencomponenten en plantenfy- siologische processen. Fosfaathongersignalering induceert anderzijds een aantal mechanis- men in de plant om met de hongersnood om te gaan, bijvoorbeeld een toename van fosfaat- opname transporters en inductie van zijwortels of modificaties van de architectuur van het wortelsysteem om meer fosfaat te kunnen zoeken.
Fosfaathongersignalering induceert ook wortelharen en wortelhaarverlenging om de opname van fosfaat te verhogen.
Het toegeno- men aantal wortelharen en het toegenomen wortelhaaroppervlak resulteren bovendien in meer opname van nutriënten in het algemeen en water.
Fosfaathongersignalering leidt ook tot gunstige symbiotische interacties, bijvoorbeeld met arbusculaire mycorrhizaschimmels, of met ascomycete schimmels, zoals Colletotrichium tofieldiae.
Deze schimmels kunnen een uitgebreid netwerk in de bodem aanleggen om niet alleen fosfaat, maar ook andere voedings- stoffen op te vangen en naar de planten te transporteren.
Fosfaathongersignalering gaat ook een wisselwerking aan met immuunsignalering, en beïnvloedt als zodanig de totstandkoming van, mogelijk gunstige, microbiële kolonisatie of het microbioom in de bodem.
Fosfaathon- gersignalering activeert ook de secretie van verschillende stoffen, waaronder enzymen die fosfaat vrijmaken, zoals fosfatasen, zure fosfatasen, fosfodiësterasen en nucleasen, en zuren, zoals citraat en malaat.
Deze stoffen maken fosfaat beschikbaar voor de plant uit P-houdende bronnen in de bodem, zoals rotsfosfaat of gemineraliseerd fosfaat en organische fosfaten,
zoals organofosfaten, plantenresiduen, groenbemesting, microbiële biomassa, stalmest en andere biologische of organische residuen.
Samenvattend kan worden gesteld dat de acti- vering van fosfaathongersignaleringsmechanismen het opbrengstpotentieel verhoogt of de vereiste hoeveelheid fosfaat vermindert voor eenzelfde opbrengst.
De fosfaatstervensignalering is vrij goed geconserveerd en er zijn SPX eiwitten bij betrokken, bijvoorbeeld SPX1 in Arabidopsis thaliana (Arabidopsis). SPX1 en homologe SPX-eiwitten in andere planten controleren de fosfaathongerstilstand via remming van PHOSPHATE RESPONSE1 (PHR1), een transcriptiefactor en de belangrijkste regulator van de fosfaathongerstilstandsignalering.
Puga MI, et al: Proceedings of the National Academy of Sciences 2014, 111:14947-14952 beschrijft dat SPX1 een fosfaatafhankelijke remmer is van PHOSPHATE STARVATION RESPONSE 1 in Arabidopsis.
Rijst SPX1 en SPX2 remmen fosfaatverhongeringsresponsen door interactie met PHR2 op een fosfaatafhankelijke manier, zie Wang Z, et al.
Proceedings of the National Academy of Sciences 2014, 111:14953-14958. Als gevolg hiervan hebben SPX loss of function mutanten in bijvoorbeeld zowel Arabidopsis als rijst geen negatieve controle op de fosfaathonger 5 respons en hebben ze een hogere fosfaatopname.
Evenzo wordt verwacht dat nieuwe stoffen die expressie van SPX-genen onderdrukken een positieve invloed hebben op de fosfaatgebruiksefficiëntie.
Bovendien wordt van Arabidopsis SPX1 beschreven dat het gecontroleerd wordt door PHR1 en geïnduceerd wordt tijdens fosfaatsterfteen zou gebruikt kunnen worden als biomarker van fosfaatgebrek.
Karakterisering van een subfamilie van
Arabidopsis genen met het SPX domein onthult hun diverse functies in plantentolerantie voor fosforverhongering, zie Duan K, et al.
The Plant Journal 2008, 54:965-975, Een ander gen in Arabidopsis dat door de PHR1-transcriptiefactor wordt gecontroleerd is PHT1:4, dat codeert voor een fosfaattransporter.
PHT1;4 wordt ook geïnduceerd bij fos-
faatsterfte.
Dit gen is eerder gebruikt als biomarker voor het screenen van een bibliotheek met 3600 biologisch actieve en gekarakteriseerde verbindingen, die verzachters van fosfaat- tekort opleverden.
US 2015/0272119 A1 onthult 4-chloorthiofenolverbindingen die fosfaathongersymptomen in planten moeten verlichten en de groei van fosfaatarme planten moeten bevorderen.
In te- genstelling tot PHT1;4, dat deel uitmaakt van de fosfaathongerreactie, maakt SPX1 niet al- leen deel uit van de fosfaathongerreactie, maar functioneert het ook meer stroomopwaarts in de pathway en draagt het bij aan de signalering zelf.
Het doel van deze uitvinding is om verbindingen als meststofadditieven Te verstrekken die als plantengroeipromotoren kunnen fungeren door de fosforbenuttingsefficiëntie van plan- ten te verbeteren. Bij voorkeur moeten de verbindingen de fosfaathongerstress van planten verminderen en/of de fosfor- of fosfaat(meststof)-benuttingsefficiëntie verhogen en/of de fosfor- of fosfaatopname van planten verbeteren. De voorwerpen worden bereikt door het gebruik van een verbinding van de algemene for- mule (1)
R A () RT ‚ A (Rn
R >, met de volgende definities: R! waterstof, OH, NH. , C4, -koolwalerstofresidu dat één tot drie halogeenatomen en/of een tot zes heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, bij voorkeur is R1 waterstof, NH2 of een Cl tot C4 koolwaterstof- of C1 tot C4 car-boxy- of carbonylgroep, bij nog hogere voorkeur is R1 NH2, R*, RS onathankelijk van elkaar waterstof, C,1 -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, kan bevatten, waarbij R2 en R* ook covalent verbonden kun-
nen zijn tot een heterocyclische ring met vijf tot acht leden, die éen of twee ha- logeenatomen en/of één tot drie extra heteroatomen kan bevatten naast de he- teroatomen N en O die al deel uitmaken van de heterocyclische ring, bij voorkeur is R2 waterstof of een C1-C4-koolwaterstof, bij nog hogere voorkeur is R2 waterstof of een C1-C2-koolwaterstof, bij voorkeur is R3 een C1-C4-koolwaterstof, en nog meer bij voorkeur is R3 CH3, R* onafhankelijk van elkaar waterstof, halogeen, NO, , C,.12 -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, bij voorkeur is R4 waterstof of CH3, n0 :1:2of3, als plantengroeipromotor.
Volgens de huidige uitvinding is gebleken dat verbindingen van de bovenstaande algemene formule (|) met succes kunnen worden gebruikt als plantengroeipromotoren. Zij verbeteren de fosforbenuttingsefficiëntie van planten. Zij verminderen de fosfaathongerstress van planten. Ze verhogen de efficiëntie van het gebruik van fosfor of fosfaat (meststof) en zijn daarom "P-boosters". Ze verbeteren de fosfor- of fosfaatopname door planten.
Meer in het bijzonder onderdrukken zij bij voorkeur de expressie van fosfaathonger bio- markers in planten, meer in het bijzonder de SPX1 biomarker of onderdrukken zij het Arabi- dopsis gen SPX].
Volgens de huidige uitvinding is gebleken dat de onderdrukker van SPX1 positieve/omzei- lende effecten heeft op fosfaatstressparameters en plantengroei, specifiek op Arabidopsis,
rijst, sojabonen en maïs in niet-optimale fosfaatomstandigheden, waardoor de efficiëntie van het gebruik van fosfor of fosfaatmeststoffen kan worden verbeterd.
De verbindingen onderdrukken de expressie van het Arabidopsis-gen SPX1, een (negatief gereguleerde) biomarker voor fosfaatsterfte, wat wijst op een vermindering van de fos- faatsterfte.
Het doel wordt bereikt door het gebruik van een verbinding met de algemene formule (1)
R A () RT ‚ A (Rh
RS met de volgende definities: R! waterstof, OH, NH. , Ci -koolwaterstofresidu dat een tot drie halogeenatomen en/of één tot zes heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, bij voorkeur is R1 waterstof, NH2 of een Cl tot C4 koolwaterstof- of C1 tot C4 carboxy- of carbonylgroep; nog liever is R1 NH2, R*, RS onafhankelijk van elkaar waterstof, Ci.» -Koolwaterstofresidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, kan bevatten, waarbij R° en R° ook covalent verbonden kun-
nen zijn tot een heterocyclische ring met vijf tot acht leden, die één of twee halo- geenatomen en/of één tot drie extra heteroatomen kan bevatten naast de hete- roatomen N en O die al deel uitmaken van de heterocyclische ring, bij voorkeur is R2 waterstof of een C1-C4-koolwaterstof, bij nog hogere voorkeur is R2 waterstof of een C1-C2-koolwaterstof, bij voorkeur is R3 een C1-C4-koolwaterstof, en nog meer bij voorkeur is R3 CH3, R* onafhankelijk van elkaar waterstof, halogeen, NO, , C,.12 -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, bij voorkeur is R4 waterstof of CH3, n0 :1: 2 of 3, als plantengroeipromotor.
Het gebruik is bij voorkeur voor het onderdrukken van - de expressie van fosfaathongersnood biomarkers in planten of - de SPX1 biomarker of - het Arabidopsis gen SPX1. Het gebruik is bij voorkeur - biomassa en/of gewasopbrengst te verhogen, - voor het matigen en/of verminderen van fosfaathongerstress bij planten of voor het verbeteren van - de fosfor- of fosfaatbenuttingsefficiëntie van planten of - de fosfor- of fosfaatopname van planten, - de ontwikkeling van de wortelharen, - architectuur van het wortelsysteem,
- ontwikkeling van droogteresistentie, - nutriëntenopname-efficiëntie van planten, - de beschikbaarheid van fosfaat voor planten, - water- of voedingsstoffenopname van planten, - nuttige symbiotische interacties van planten, - bodemmicrobioom of - de beschikbaarheid van fosfor of fosfaat uit fosfaatgesteente of organisch fosfaat.
Het doel wordt voorts bereikt door een methode ter bevordering van de groei van een plant, bestaande uit de toevoeging van een verbinding zoals hierboven omschreven aan het groei- medium of de grond waarin de plant wordt geteeld.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een mengsel dat ten minste één verbinding van al- gemene formule (I) zoals hierboven gedefinieerd bevat, enten minste één aanvullend agrochemisch agens, bij voorkeur gekozen uit de groep be- staande uit - ten minste één anorganische en/of organische en/of organominerale meststof - ten minste één nitrificatieremmer, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit 2- (3,4-dimethyl-pyrazol-1-yl)-barnsteenzuur (DMPSA), 3,4-dimethylpyrazool (DMP), 3,4- dimethylpyrazoolfosfaat (DMPP) dicyaandiamide (DCD), 1H-1,2,4-triazool, 3-methylpy- razool (3-MP), 2-chloor-6-(trichloormethyl)-pyridine, 5-ethoxy-3-trichloormethyl-1,2,4- thiadiazol, 2-amino-4-chloor-6-methyl-pyrimidine, 2-mercapto-benzothiazool, 2-sulfani- lamidothiazool, thioureum, natriumazide, kaliumazide, 1-hydroxypyrazool, 2-methylpyra- zool-1-carboxamide, 4-amino-1,2,4-triazool, 3-mercapto-1,2,4-triazool, 2,4-diamino-6- trichloormethyl-5-triazine, koolstofbisulfide, ammoniumthiosulfaat, natriumtrithiocarbo-
naat, 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranolmethylcarbamaat en N-(2,6-dimethylfe- nyl)-N-(methoxyacetyl)-alaninemethylester, - ten minste één ureaseremmer, bij voorkeur gekozen uit N-n-butylthiofosforzuurtriamide (NBTPT of NBPT) en/of N-n-propylthiofosforzuurtriamide (NPTPT of NPPT), - ten minste één gebruikelijke agrochemische hulpstof, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit waterige en/of organische oplosmiddelen, pH-regelaars, oppervlakteac- tieve stoffen, bevochtigingsmiddelen, spreidingsmiddelen, adhesiebevorderaars, draag- stoffen, vulstoffen, viscositeitsregelaars, emulgatoren, dispergeermiddelen, sequestreer- middelen, antizinkmiddelen verdikkingsmiddelen, reologiemodificatoren, antischuimmid- delen, fotobeschermingsmiddelen, antivriesmiddelen, (al dan niet aanvullende) biosti- mulanten, pesticiden/plantenbeschermingsmiddelen, biociden, (al dan niet aanvullende) plantengroeiregulatoren, beschermstoffen, penetranten, antiklontermiddelen, minerale en/of plantaardige oliën en/of wassen, kleurstoffen en driftwerende middelen, en mengsels daarvan.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een meststofmengsel, bevattende A. een anorganische en/of organische en/of organominerale meststof en B. 1 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 100, en nog liever 1 tot 20 gewichtspro- cent, berekend op de meststof, van een verbinding van de algemene formule (I) zoals hierboven gedefinieerd.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een procédé voor de productie van het hierboven omschreven meststofmengsel door de verbinding van de algemene formule (I) in de mest- stof te brengen en/of de verbinding van de algemene formule (I) op het oppervlak van de meststof aan te brengen.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een methode voor de bemesting van landbouw- of tuinbouwgronden, met inbegrip van huis- en tuinbouwgronden, waarbij een meststofmengsel dat verbindingen A en B bevat A. een anorganische en/of organische en/of organominerale meststof en B. een effectieve hoeveelheid, bijvoorbeeld 10 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 100 tot 3000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 100, en nog bij voorkeur 1 tot 20 gewichtsprocent op basis van de meststof, van een verbinding van de algemene formule (I) als hierboven, of de verbindingen A en B afzonderlijk, maar binnen een periode van 0 tot 5 uur, bij voorkeur Ototl uur, en bij voorkeur ongeveer op hetzelfde tijdstip, op of in de bodem wordt aangebracht met behulp van eender welke toepassingstechniek.
De verbindingen van algemene formule (I) onderdrukken Arabidopsis SPX1 en bevorderen de groei van planten in omstandigheden met fosfaattekort.
Het positieve effect werd gevali- deerd op de plantengroei in diverse planten.
De resultaten tonen aan dat de activiteit van de stofklasse behouden blijft in een aantal varianten, die de klasse van moleculen met deze activiteit structureel karakteriseren.
De resultaten tonen aan dat het gebruik van SPX-genen als biomarker om te screenen op SPX-onderdrukkende moleculen een krachtige aanpak is om nieuwe plantengroeibevorde- rende of fosfaatstressreducerende stoffen te ontdekken.
De uitvinding heeft ook betrekking op het gebruik van SPX-genen als biomarker om te screenen op SPX-onderdrukkende moleculen en een screeningsmethode voor potentieel SPX-onderdrukkende moleculen, waarbij de SPX-genen als biomarker worden gebruikt.
Wanneer de verbindingen van algemene formule (I) worden gebruikt in combinatie met een fosforhoudende meststof, kan de fosforopname van de plant worden verhoogd, wat leidt tot een hogere opbrengst en groei van de plant.
Naast het onderdrukken van de SPX1 biomarker, kunnen de verbindingen volgens de hui- dige uitvinding ook de in vivo expressie van het PHTI;4-gen en de codering van de hoge af- finiteit fosfaattransporter PHT1;4 in Arabidopsis thaliana verlichten, verzachten of remmen, zoals beschreven in US 2015/0272119 A1.
Volgens de onderhavige uitvinding is gebleken dat het structuurelement in formule (1) ver- antwoordelijk is voor de onderdrukking van het Arabidopsis-gen SPX1 of de fosfaathonger biomarker.
De term "onafhankelijk" houdt in dat de betekenis voor elk residu kan worden gekozen on- afhankelijk van de betekenis voor een ander lid of de bindingspositie van de genoemde resi- duen. Zo kunnen bijvoorbeeld R2 en R? gelijk of verschillend zijn.
De verbindingen volgens de huidige uitvinding worden gewoonlijk gebruikt in combinatie met een fosforhoudende meststof.
Voorts kan de meststof nog andere elementen bevatten, zoals stikstof of kalium, b.v. in NP- of NPK-meststoffen.
De verbindingen volgens de onderhavige uitvinding kunnen worden gecombineerd met een _ nitrificatieremmer en/of een ureaseremmer.
Stikstofbronnen zijn voornamelijk ammonium (NH,* ) en nitraat (NO; en ureum). Bij prakti- sche toepassing kan een gemiddeld verlies aan N-meststoffen van tot 50% worden waarge- nomen. Vaak wordt de stikstof via de stikstofcyclus omgezet in ontoegankelijke N-vormen, bv. door microbiële omzetting in het broeikasgas N, O of in nitraat.
Een aanpak om de hoeveelheid N-uitstoot zoveel mogelijk te beperken is het remmen van de nitrificatie, d.w.z. de omzetting van NH,* of NH, in NO; en hydrolyse van ureum via UI. In tegenstelling tot NO; bindt het positief geladen NH,* zich aan de negatief geladen bo- demdeeltjes en zal het nauwelijks uitspoelen uit de bodem. Daarom wordt de voorkeur ge- geven aan NH," als N-bron, die in de bodem beschikbaar moet worden gehouden voor op- name door planten. NH,* kan echter worden omgezet in NO; via nitrificatie, een microbieel proces van de mondiale N-cyclus waarbij NH, , dat zich in een pH-afhankelijk evenwicht met NH,” bevindt, door bodemmicro-organismen wordt omgezet in NO; via nitriet (NO, ). Nitrificatie is dus een centrale stap die ervoor zorgt dat NH,* in de N-cyclus terechtkomt en vervolgens wordt omgezet in ongewenste uitloogbare of vluchtige N-vormen. De eerste stap in nitrificatie, de oxidatie van NH; , wordt in landbouwgronden en -substra- ten hoofdzakelijk uitgevoerd door ammoniakoxiderende bacteriën (AOB). Zij oxideren eerst NH; tot hydroxylamine (NH, OH), wat wordt gekatalyseerd door het enzym ammonia-mo- nooxygenase (AMO). Vervolgens katalyseert het enzym hydroxylamine oxidoreductase (HAO) de tweede stap: NH, OH oxidatie tot nitriet (NO; ). Nitrificatieremmers, die momenteel in de handel verkrijgbaar zijn, zijn onder meer dicyaan- diamide (DCD), nitrapyrine (2-chloor-6-(trichloormethyl)-pyridine) of 3,4-dimethylpyra- zolfosfaat (DMPP).
Daarom kunnen de verbindingen volgens de huidige uitvinding voordelig worden gebruikt samen met of in combinatie met nitrificatieremmers die bij voorkeur ammonia-oxiderende bacteriën (AOB) of archaea (AOA) remmen.
Bovendien kan, met name indien de meststof ureum bevat, de verbinding ook worden ge- bruikt tezamen met of in combinatie met een ureaseremmer, die bij voorkeur wordt gekozen uit N-n-butylthiofosfortriamide (NBTPT of NBPT) en/of N-n-propylthiofosfortriamide (NPTPT of NPPT).
De verbindingen volgens de huidige uitvinding kunnen ook worden gecombineerd met een nitrificatieremmer en een ureaseremmer, met name in het geval van meststoffen die ammo- nium en ureum bevatten en een bron voor fosfor. Als de verbinding van de onderhavige uitvinding wordt gecombineerd met een nitrificatie- remmer, ligt de gewichtsverhouding tussen de verbinding van de onderhavige uitvinding en de nitrificatieremmer bij voorkeur tussen 0,01 en 100 : 1, bij voorkeur tussen 0,1 en 10 : 1. Als de verbinding volgens de onderhavige uitvinding wordt gecombineerd met een urease- remmer, ligt de gewichtsverhouding tussen de verbinding van de onderhavige uitvinding en de ureaseremmer bij voorkeur tussen 0,01 en 100 : 1, bij voorkeur tussen 0,1 en 10 : 1. Indien de nitrificatieremmer gecombineerd wordt met N-n-butylthiofosfortriamide (NBTPT) en/of N-n-propylthiofosfortriamide (NPTPT), ligt de gewichtsverhouding tussen nitrificatie- remmer(s) en ureaseremmer bij voorkeur tussen 0,1 en 10 : 1, bij voorkeur tussen 0,5 en 8: 1, en bij voorkeur tussen 1 en 6 : 1.
Bovendien kunnen de verbindingen van de onderhavige uitvinding worden gecombineerd met een anorganische en/of organische en/of organinerale meststof, met name een mest- stof die een fosforbron bevat.
Bovendien is het mogelijk de verbindingen van de onderhavige uitvinding te combineren met ten minste één gebruikelijk agrochemisch (hulp) middel. Daarom wordt in de onderhavige uitvinding een mengsel gedefinieerd van de verbindingen van algemene formule (I) zoals hierboven gedefinieerd, met -ten minste één meststof, of - ten minste één nitrificatieremmer, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit 2- (3,4-dimethyl-pyrazol-1-yl)-barnsteenzuur (DMPSA), 3,4-dimethylpyrazool (DMP), 3,4- dimethylpyrazoolfosfaat (DMPP) dicyaandiamide (DCD), 1H-1,2,4-triazool, 3-methylpyra- zool (3-MP), 2-chloor-6-({trichloormethyl)-pyridine, 5-ethoxy-3-trichloormethyl-1,2,4- thiadiazol, 2-amino-4-chloor-6-methyl-pyrimidine, 2-mercapto-benzothiazool, 2-sulfani- lamidothiazool, thioureum, natriumazide, kaliumazide, 1-hydroxypyrazool, 2-methylpyra- zool-1-carboxamide, 4-amino-1,2,4-triazool, 3-mercapto-1,2,4-triazool, 2,4-diamino-6- trichloormethyl-5-triazine, koolstofbisulfide, ammoniumthiosulfaat, natriumtrithiocarbo- naat, 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranolmethylcarbamaat en N-(2,6-dimethylfe- nyl)-N-(methoxyacetyl)-alaninemethylester, of - ten minste één ureaseremmer, bij voorkeur gekozen uit N-butylthiofosforzuurtriamide (NBTPT) en/of N-n-propylthiofosforzuurtriamide (NPTPT), of - ten minste één gebruikelijke agrochemische hulpstof, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit waterige en/of organische oplosmiddelen, pH-regelaars, oppervlakteac-
tieve stoffen, bevochtigingsmiddelen, spreidingsmiddelen, adhesiebevorderaars, draag- stoffen, vulstoffen, viscositeitsregelaars, emulgatoren, dispergeermiddelen, sequestreer- middelen, antizinkmiddelen verdikkingsmiddelen , reologiemodificatoren, antischuim- middelen, fotobeschermingsmiddelen, antivriesmiddelen, (al dan niet aanvullende) biostimulanten, pesticiden/plantenbeschermingsmiddelen, biociden, (al dan niet aanvul- lende) plantengroeiregulatoren, beschermstoffen, penetranten, antiklontermiddelen, mi- nerale en/of plantaardige oliën en/of wassen, kleurstoffen en driftwerende middelen, of mengsels daarvan.
De term "extra of verder" beschrijft biostimulatoren en/of plantengroeiregulatoren die ver- schillend zijn van de verbindingen van algemene formule (|). Een combinatie met ten minste één fosforbron, nitrificatieremmer en/of ureaseremmer ver- dient de voorkeur.
De verbindingen van de uitvinding worden bij voorkeur toegepast in combinatie met een meststof, bij voorkeur een fosforbron en eventueel een (ammonium)stikstofhoudende mest- stof, bijvoorbeeld een vaste of vloeibare anorganische, organische en/of organominerale meststof, of mest. De verbinding wordt bijvoorbeeld toegepast op vaste meststoffen, of wordt toegepast in vloeibare organische of anorganische of organominerale meststoffen of mest. De verbindingen van algemene formule (|) zijn meestal op zich bekend en kunnen worden gesynthetiseerd volgens standaardtechnieken. Zij zijn gedeeltelijk in de handel verkrijgbare verbindingen en kunnen worden verkregen bij ENAMINE Ltd., UkrOrgSynthesis Ltd, of Vitas- M Laboratory, Ltd., of bij Merck Millipore, Burlington, MA, USA, of Merck KGaA.
In de verbindingen van formule (1) liggen heteroatomen van hetzelfde of verschillende che- mische element niet naast elkaar. Bij voorkeur zijn heteroatomen in deze verbindingen niet direct met elkaar verbonden.
De verbindingen van formule (1) bevatten bij voorkeur 1 tot 6 cyclische structuren in het mo- lecuul, bij voorkeur 1 tot 5 cyclische structuren in het molecuul. Bij voorkeur heeft de ver- binding van de algemene formule (1) de algemene formule (la) pl A (la) 4 RT 1 X 3
R > R° RS waterstof, halogeen, NO. C11; -koolwaterstofresidu dat een of twee halogeen- atomen en/of een tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel bij voorkeur is R5 waterstof of CH3. In een voorkeursvorm heeft de verbinding van de algemene formule (I) de formule 8.14 of
8.146 NH, 2 N os H,C 73” C D CH, CH,
8.14 8.14.6 In een voorkeursgeval is de verbinding van de algemene formule (1) een van de in tabel 5 vermelde verbindingen.
Meer bij voorkeur, wanneer de verbinding van algemene formule (1) de algemene formule (Ib} heeft
R A (Ib) N R° À 5 ; met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO. C;.1 -koolwaterstofresidu, dat één of twee halogeen- atomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, Ré waterstof, Ci -koolwaterstofresidu, dat één of twee halogeenatomen en/of gen tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
In een alternatieve voorkeursbenaming heeft de verbinding van algemene formule (1) de al- gemene formule (lc)
a | > H2N > IC (lc) Re ‚ (Rn R3 ss met de volgende definities: RS waterstof, halogeen, NO. C;.12 -koolwaterstofresidu dat een of twee halogeen- atomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
R’, RÉ onafhankelijk C, 5 -alkyl, Cs -cycloalkyl, die beide een of twee halogeenatomen en/of een of twee heteroatomen kunnen bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, of fenyl.
Volgens een verdere voorkeursbenaming, waarin de verbinding van de algemene formule (1) de algemene formule (Id) heeft
: | ©
NS HoN > SF (ld) 4
RC IX 3
R > R° met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO, C,;> -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeen- atomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
RR’, RS onafhankelijk C; ; -alkyl, C: > -cycloalkyl, die beide een of twee halogeenatomen en/of een of twee heteroatomen kunnen bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, of fenyl.
Volgens een verdere voorkeursbenaming heeft de verbinding van de algemene formule (|) de algemene formule (le)
: I © Ds HoN Se NC (le) N R° À 2 ‚ met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO, C,.:> -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeen- atomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
Ré waterstof, C, 1; -koolwaterstofresidu, dat één of twee halogeenatomen en/of gen tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
RR’, RÉ onafhankelijk C- ; -alkyl, C:, -cycloalkyl, die beide een of twee halogeenatomen en/of een of twee heteroatomen kunnen bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, of fenyl.
De in algemene formule Ib afgebeelde cyclische structuur kan bij voorkeur niet worden ge- condenseerd met een andere cyclische structuur. Naast de in algemene formule (|) afge- beelde cyclische structuur zijn bij voorkeur 0 tot 6, bij voorkeur 0 tot 5, bij voorkeur 0 tot 4 andere cyclische structuren aanwezig, waarbij een van deze andere cyclische structuren kan worden gecondenseerd met de in formule (1) afgebeelde ring.
Gecondenseerde of geannelleerde cyclische structuren zijn cyclische structuren waarbij twee cyclische structuren twee chemische elementen, bij voorkeur twee koolstofatomen, in hun respectieve ringstructuren gemeen hebben De bijkomende cyclische structuren kunnen verzadigd, onverzadigd of aromatisch zijn. In- dien twee gecondenseerde cyclische structuren aanwezig zijn, is het mogelijk dat één cycli- sche structuur aromatisch is en de andere cyclische structuur niet-aromatisch is. Als twee cyclische structuren niet gecondenseerd zijn, kunnen zij direct covalent met elkaar verbonden zijn. Als alternatief kunnen zij worden verbonden door een afstandsbus die kool- stofatomen, heteroatomen of beide kan bevatten. De afstandsbus kan bijvoorbeeld een C, 4; -alkyleengroep zijn, een heteroatoom gekozen uit de groep bestaande uit zuurstof, zwavel en stikstof, of de afstandsbus kan bijvoorbeeld een amidogroep -C(=0)-NH- zijn. Indien de cyclische groepen verbonden zijn door een stikstofatoom, is dit stikstofatoom bij voorkeur - NH- of -NR-, waarbij R C,., -alkyl is, en R bij voorkeur methyl of ethyl.
Cyclische structuren kunnen ook worden omschreven als structuurelementen die deel uit- maken van de verbindingen van algemene formule (1).
In de algemene formules (I) en (lc) heeft n een waarde van 0; 1; 2 of 3, bij voorkeur 0; 1 of 2, bij voorkeur 0 of 1. De een of meer residuen R* kunnen identiek of verschillend zijn en kun- nen zich op alle mogelijke posities van de ring bevinden.
Bij voorkeur zijn een of twee residuen R* en R° aanwezig op de posities zoals afgebeeld in formule (la) of (ld).
R+ en R5 zijn onafhankelijk van elkaar waterstof, halogeen, NO, , C,12 -koolwaterstofresidu, dat een of twee halogeenatomen en/of een tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel. Bij voorkeur is slechts één van R* en R° verschillend van waterstof.
Bij voorkeur is hetzij R* van R° waterstof en het andere residu waterstof, C,_, -alkyl, NO, , - NH-C(O)-R° waarbij R° C,, -alkyl is, bij voorkeur methyl of ethyl, meer bij voorkeur methyl.
R* kan NH, , C,39 -koolwaterstofresidu zijn dat 1 tot 3 halogeenatomen en/of 1 tot 6 hetero- atomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel. Het aantal heteroa- tomen bedraagt bij voorkeur 1 tot 5. Meer bij voorkeur is R* NH, of NR! R!!, waarbij R19 , R* onafhankelijk van elkaar H zijn, C.
2 -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel. R!° en R!! kunnen samen een heterocyclische radicaal met vijf tot acht leden vormen, die naast de stikstof van NR! R!! één of twee halogeenatomen en/of één tot drie andere heteroatomen kan bevatten, ge- kozen uit de groep bestaande uit stikstof, zuurstof en zwavel. Verdere cyclische structuren kunnen covalent verbonden zijn met of geannuleerd zijn aan deze heterocyclische ringstruc- tuur, De verbindingen van algemene formule (|) bevatten bij voorkeur geen of één zwavelatoom. Bij voorkeur is R1 waterstof, NH2 of een C1 tot C4 koolwaterstof of C1 tot C4 car- boxygroep, nog liever is R1 NH2.
Volgens één belichaming heeft R* de structuur zoals weergegeven in formule (Ic), (ld), of (le). R° en R3 zijn bij voorkeur onafhankelijk van elkaar waterstof of C,_, alkyl, bij voorkeur water- stof, methyl of ethyl, bij voorkeur waterstof of methyl. Als alternatief kunnen R2 en R* een heterocyclische radicaal vormen, waarbij R? en R3 samen bij voorkeur een 1,2-ethyleen re- sidu zijn, dat verdere substituenten kan bevatten zoals bijvoorbeeld afgebeeld in formule (lb) als RÉ.
Zo kunnen R° en R3 covalent verbonden zijn als een 1,2-ethyleengroep, die kan worden ge- substitueerd door een C,.2 -koolwaterstofresidu, dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
In formule (la) is R° bij voorkeur waterstof of methyl, en R* is methyl.
In formule (lb) is R° bij voorkeur waterstof of C,, -alkyl, bij voorkeur waterstof, methyl of ethyl, bij voorkeur waterstof of methyl.
Bij voorkeur zijn R7 en R3 onafhankelijk van elkaar waterstof of C,; -alkyl, dat één heteroa- toom kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, of zijn cyclopropyl.
Bij voorkeur zijn R’ en R3 onafhankelijk van elkaar waterstof, C,_, -alkyl of cyclopropyl.
In de voorbeelden worden specifieke residuen Rt tot R3 vermeld voor de formules (|) tot (le). Elk van deze residuen kan worden gebruikt voor het beperken van de verbindingen van alge- mene formule (|) tot (le), ongeacht de andere residuen. Aldus kunnen de verbindingen van algemene formule (|) tot (le) één of meer van de residuen R* tot R3 bevatten zoals vermeld in elk van de voorbeelden. De verbindingen van de uitvinding zijn plantenadditieven die de symptomen van fosfaatge- brek bij planten kunnen verlichten en de groei van fosfaatarme planten kunnen bevorderen, en kunnen worden omschreven als P-boosters. Zij verbeteren de groei van de hele plant aanzienlijk in omstandigheden met een laag P-ge- halte, vooral in omstandigheden met een laag P-gehalte, wat suggereert dat deze verbindin- gen een mechanisme ontgrendelen dat de groei beperkt.
Voordeel is dat de verbinding volgens de onderhavige uitvinding nuttig is om de behoefte aan fosfaatmeststof voor groeiende planten te verminderen. De term "plant" omvat alle monocote of dicote planten, zoals een plant van de familie der Fabaceae of Brassicaceae, in het bijzonder Medicago sativa (Alfalfa). In een andere belichaming wordt de plant gekweekt onder fosfaatbeperkende omstandighe- den. De term "onder fosfaatbeperkende omstandigheden" wordt hier gebruikt onder om- standigheden met een laag fosfaatgehalte, d.w.z. onder een fosfaatgehalte dat niet optimaal is voor de groei van de specifieke plant. Het mengsel van de onderhavige uitvinding voorziet in een plantaardige additievencomposi- tie bestaande uit: een verbinding van formule (|) zoals hierboven gedefinieerd en een hulpstof bij de formulering, zoals een draagstof, een oplosmiddel of een oppervlakte- actieve stof.
Onder "plantenadditiefsamenstelling" wordt verstaan elk soort bodemadditief, bodemverbe- teraar, meststof of bodemverbeteraar, die uiteraard kunnen worden gebruikt om een bodem te wijzigen, maar ook in hydroculturen.
Meer in het bijzonder is deze plantaardige toevoegingssamenstelling een samenstelling voor het bevorderen van de plantengroei en/of voor het verlichten van P-hongersymptomen. De plantenadditievencompositie volgens de onderhavige uitvinding is gewoonlijk niet be- doeld voor gebruik als herbicide, in het bijzonder als ontbladeringsmiddel, droogmiddel, on- kruidverdelger, kiemremmingsmiddel of onkruidverdelger. De samenstelling van het plantenadditief kan een vloeibare of vaste (meestal korrelige of poedervormige) samenstelling zijn, zoals stuifpoeders, gels, bevochtigbare poeders, in water dispergeerbare korrels, in water dispergeerbare tabletten, bruisende samengeperste tablet- ten, emulgeerbare concentraten, micro-emulgeerbare concentraten olie-in-water-emulsies, olie-flowables, waterige dispersies, oliedispersies, suspoemulsies, capsulesuspensies, emulgeerbare granulaten, oplosbare vloeistoffen, in water oplosbare concentraten (met wa- ter of een met water mengbaar organisch oplosmiddel als draagstof), of geïmpregneerde — polymeerfilms. In een bijzondere belichaming omvat de samenstelling van het plantenadditief voorts ten minste één primaire nutriënt, gekozen uit de groep bestaande uit stikstof en kalium, en/of ten minste één secundaire nutriënt, gekozen uit de groep bestaande uit calcium, magne- sium, natrium en zwavel, en/of ten minste één micronutriënt, gekozen uit de groep be- staande uit boor, kobalt, koper, ijzer, mangaan, molybdeen en zink.
Voordeel is dat de samenstelling van het plantenadditief bestaat uit een verbinding van for- mule (I) zoals hierboven gedefinieerd en ten minste één of de twee primaire voedingsstof- fen zoals hierboven gedefinieerd.
Voordeel is dat de samenstelling van het plantenadditief bestaat uit een verbinding van for- mule (I) zoals hierboven gedefinieerd en ten minste één of de twee primaire voedingsstof- fen en de vier secundaire voedingsstoffen zoals hierboven gedefinieerd.
Voordeel is dat de samenstelling van het plantenadditief bestaat uit een verbinding van for- mule (I) zoals hierboven omschreven, stikstof, kalium, calcium, magnesium, natrium, zwavel, boor, kobalt, koper, ijzer, mangaan, molybdeen en zink.
Bij voorkeur bevat een vloeibaar plantaardig toevoegingsmiddel een oplosmiddel, zoals een polair, in water oplosbaar oplosmiddel, een micel of een oppervlakte-actieve stof.
De onderhavige uitvinding voorziet in een methode ter bevordering van de groei van een plant, bestaande uit het toevoegen aan het groeimedium of de grond waarop de plant wordt geteeld, van een verbinding van formule (I) zoals hierboven gedefinieerd, of een planttoe- voegingssamenstelling die een verbinding van formule (I) zoals hierboven gedefinieerd en een formuleringshulpstof zoals hierboven gedefinieerd omvat.
De methode volgens de onderhavige uitvinding is niet bedoeld om de groei van een plant te bevorderen door de groei van een andere plant (b.v. een onkruid) te remmen. Bij voorkeur wordt deze plant onder fosfaatbeperkende omstandigheden gekweekt.
Het groeimedium omvat een vloeibaar, halfvast of vast medium dat geschikt is om de groei van een plant te ondersteunen.
Bij wijze van voorbeeld kan het een minerale voedingsoplos- sing zijn of een inert materiaal zoals heidiet, kleikorrels, perliet, vermiculiet of steenwol.
Voordeel is dat het groeimedium de voedingsstoffen bevat die nodig zijn om de groei van de plant te ondersteunen.
De onderhavige uitvinding voorziet in het gebruik van een verbinding van formule (|) zoals hierboven gedefinieerd voor de bereiding van een samenstelling van plantenadditieven zoals hierboven gedefinieerd, die nuttig is voor de bevordering van de groei van een plant.
Bij voorkeur wordt deze plant gekweekt onder fosfaatbeperkende omstandigheden.
De P-boosters worden beschreven als die van algemene formule (I). Een of meer verbindin- gen van formule (I) kunnen worden gebruikt als P-boosters en in de hieronder besproken meststof.
Bovendien is het mogelijk mengsels van een of meer verbindingen van algemene formule (|) en een of meer verbindingen van algemene formule (Il) te gebruiken, alsmede mengsels van een of meer verbindingen van ten minste twee van algemene formule (|). Dit komt tot uiting in de uitdrukking formule (|). Verwacht wordt dat de P-booster van de huidige uitvinding gunstige toxicologische eigen- schappen bezit, een lage dampspanning heeft, en goed in de bodem wordt gesorbeerd.
Dientengevolge wordt de P-booster niet in significante mate door sublimatie in de atmos- feer uitgestoten, noch wordt hij gemakkelijk door water uitgeloogd.
Hieruit vloeien in de eerste plaats economische voordelen voort, zoals een hoge rentabiliteit gezien de langduri- ger werking van de P-booster, en milieuvoordelen, zoals een vermindering van de belasting van de lucht (klimaatgasreductie) en van het oppervlakte- en grondwater.
De P-boosters kunnen worden toegepast op bodems of substraten die worden bemest met een anorganische of organische of organominerale meststof. Gewoonlijk worden zij gebruikt in een meststofmengsel dat dergelijke meststof en de verbinding van algemene formule (I) omvat. Gewoonlijk wordt de verbinding van algemene formule (|) gebruikt in een hoeveel- heid van 10 tot 10000 ppm per gewicht, bij voorkeur 100 tot 10000 ppm per gewicht, bij voorkeur 1 tot 100, en zelfs nog meer bij voorkeur 1 tot 20 ppm per gewicht op basis van de meststof zonder water. De gebruikte hoeveelheid is gebaseerd op de droge meststof.
De P-booster volgens de onderhavige uitvinding kan worden gebruikt in stof, in oplossing, dis- persie of emulsie. Daarom heeft de uitvinding ook betrekking op een oplossing, dispersie of emulsie die de verbinding van algemene formule (I) van de onderhavige uitvinding bevat, bij voorkeur in een hoeveelheid van 0,1 tot 50 wt%, bij voorkeur 0,5 tot 30 wt%, en bij voorkeur 1 tot 20 wt%. Bij voorkeur wordt volgens de onderhavige uitvinding een meststofmengsel gevormd, dat verbindingen A en B bevat A. een anorganische en/of organische en/of organominerale meststof en B. 10 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 100 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 100, en nog bij voorkeur 1 tot 20 gewichtsprocent, op basis van de meststof, van de verbinding van algemene formule (I) zoals hierboven gedefinieerd. De waterfractie in verbinding A en in het meststoffenmengsel bedraagt vaak niet meer dan 1,5 wt%, bij voorkeur niet meer dan 1,0 wt%, bij voorkeur niet meer dan 0,5 wt%, bij voor- keur niet meer dan 0,3 wt%, en is in de balans van de hoeveelheden dus verwaarloosbaar. De bestanddelen A en B maken bij voorkeur ten minste 95 gew%, bij voorkeur ten minste 98 gew%, van het meststofmengsel uit.
Het stikstofgehalte van component A (zonder water) bedraagt vaak ten minste 12 wt%, bij voorkeur ten minste 20 wt%, en bij voorkeur ten minste 22 wt%. Het stikstofgehalte kan bij- voorbeeld 25 tot 29 wt% bedragen, in het bijzonder 26 tot 28 wt%. Het stikstofgehalte kan worden verdeeld over snel werkende nitraatstikstof en langzaam werkende ammoniumstik- stof, De anorganische meststoffen zijn bij voorkeur ammonium- en/of ureumhoudende meststof- fen, bij voorkeur ammoniumhoudende meststoffen die bovendien ureum kunnen bevatten.
Ureum bevattende meststoffen worden verder beschreven in WO 2016/207210. Meststoffen leveren meestal, in verschillende verhoudingen: -drie belangrijke macronutriënten: -stikstof (N): bladgroei -Fosfor (P): Ontwikkeling van wortels, bloemen, zaden, vruchten; -Kalium (K): Sterke stengelgroei, beweging van water in planten, bevordering van bloei en vruchtvorming; -drie secundaire macronutriënten: calcium (Ca), magnesium (Mg), en zwavel (S); -micronutriënten : koper (Cu), ijzer (Fe), mangaan (Mn), molybdeen (Mo), zink (Zn), bo- rium (B). Van incidenteel belang zijn silicium (Si), kobalt (Co), en vanadium (V). De meststoffen die volgens de onderhavige uitvinding worden gebruikt, kunnen van natuur- lijke of synthetische oorsprong zijn en worden op de bodem of op plantweefsels aange- bracht om een of meer plantenvoedingsstoffen te leveren die essentieel zijn voor de groei van planten. De meststoffen die volgens de onderhavige uitvinding worden gebruikt, moeten ten minste stikstof als nutriënt leveren. Andere nutriënten zijn bijvoorbeeld K en P. Multinu- triëntenmeststoffen/complexmeststoffen leveren twee of meer nutriënten. Anorganische meststoffen bevatten geen koolstofhoudende stoffen, behalve ureum. Organische meststof- fen zijn meestal van planten of dieren afkomstig materiaal. Organominerale meststoffen - (een combinatie van anorganische en organische meststoffen) kunnen eveneens worden gebruikt. De belangrijkste enkelvoudige meststof op basis van stikstof is ammoniak of oplossingen daarvan. Ammoniaknitraat wordt ook veel gebruikt. Ureum is een andere populaire bron van stikstof, met het voordeel dat het vast en niet-explosief is. Een andere meststof op basis van stikstof is calciumammoniumnitraat.
De belangrijkste enkelvoudige fosfaatmeststoffen zijn de superfosfaten. "Enkelvoudig su- perfosfaat" (SSP) bestaat voor 14-18% uit P, O; , ook weer in de vorm van Ca(H, PO, );, maar ook uit fosfogips (CaSO, - 2H, O). Drievoudig superfosfaat (TSP) bestaat doorgaans voor 44-48% uit P, O; en niet uit gips. Een mengsel van enkelvoudig superfosfaat en drie- voudig superfosfaat wordt dubbel superfosfaat genoemd. Meer dan 90% van een typische superfosfaatmeststof is oplosbaar in water.
Diammoniumfosfaat (DAP) werd al snel het handelsartikel dat vandaag het meest door de telers wordt gebruikt, en het heeft de hoogste concentratie fosfaat en stikstof bij 18 N-46P, O; -0K, O Monoammoniumfosfaat (MAP) is in wezen hetzelfde als DAP, maar het heeft een lagere — stikstofconcentratie van 11 N - 52 P, O, -0 K, O. Het is volledig oplosbaar in water en heeft een korrelig materiaal; het mengt goed en wordt vaak gebruikt als ingrediënt in meststoffen die in bulk worden gemengd. Drievoudig korrelig superfosfaat (GTSP) lijkt sterk op de superfosfaatmeststof die 46% P, Os , wat calcium en zwavel aan de planten levert. GTSP wordt gevormd door reactie van fos- faatgesteente met fosforzuur. Superfosforzuur is een zuur dat wordt gebruikt om een geconcentreerde of vloeibare mest- stof te maken. Fosforzuur wordt gebruikt in granulatie-installaties waar ammoniak aan fosforzuur wordt toegevoegd om de ammoniakfosfaatmeststof te produceren Fosfaatmeststoffen worden verkregen door extractie uit fosfaatgesteente, dat twee belang- rijke fosforhoudende mineralen bevat, namelijk fluorapatiet Ca; (PO, )3 F (CFA) en hydroxy- apatiet Ca, (PO, ), OH. Deze mineralen worden omgezet in wateroplosbare fosfaatzouten door behandeling met zwavelzuur (H, SO, ) of fosforzuur (H, PO, ). In het nitrofosfaatproces of Odda-proces wordt fosfaatgesteente met een fosforgehalte (P) van ten hoogste 20% opgelost met salpeterzuur (HNO; ) om een mengsel van fosforzuur (Hz PO; ) en calciumnitraat (Ca(NO; ); ) te produceren. Dit mengsel kan worden gecombineerd met een kalimeststof om een samengestelde meststof te produceren met de drie macronu- triënten N, P en K in gemakkelijk oplosbare vorm. De belangrijkste kaliumhoudende enkelvoudige meststof is kaliummuriaat (MOP).
Binaire meststoffen (NP, PK)
De belangrijkste twee-componenten-meststoffen leveren zowel stikstof als fosfor aan de planten.
Deze worden NP-meststoffen genoemd.
De belangrijkste NP-meststoffen zijn mo- noammoniumfosfaat (MAP) en diammoniumfosfaat (DAP). Het werkzame bestanddeel van MAP is NH, H, PO, . Het werkzame bestanddeel van DAP is (NH, ), HPO, . Ongeveer 85% van de MAP- en DAP-meststoffen is oplosbaar in water.
NPK-meststoffen zijn drie-componenten-meststoffen die stikstof, fosfor en kalium leveren.
NPK-meststoffen kunnen worden geproduceerd door de bovengenoemde enkelvoudige meststoffen in bulk of in korrels per stuk te mengen, zoals in Nitrophoska® . In sommige ge- vallen kunnen chemische reacties optreden tussen de twee of meer componenten.
NPK-meststoffen zijn meststoffen die ten minste uit drie componenten bestaan en stikstof, fosfor en kalium leveren.
NPK-meststoffen kunnen worden vervaardigd door de bovenge- noemde enkelvoudige meststoffen in bulk of per korrel te mengen, zoals in Nitrophoska® . In sommige gevallen kunnen chemische reacties optreden tussen de twee of meer componen- ten.
Zo worden monoammonium- en diammoniumfosfaten, die planten zowel N als P leveren, geproduceerd door neutralisatie van fosforzuur (uit fosfaaterts) en ammoniak:
NH; + Hz; PO, — (NH, ) Hz PO, 2 NH; + H; PO, — (NH, ), HPO, Naast de hoofdbestanddelen, zoals N, P en K, kunnen micronutriënten (sporenelementen) in de meststoffen aanwezig zijn.
De belangrijkste micronutriënten zijn molybdeen, zink, bo- rium en koper.
Deze elementen worden meestal als in water oplosbare zouten geleverd.
De meststoffen die de voorkeur genieten, bevatten ammonium of ureum. Voorbeelden van ammoniumhoudende meststoffen die de voorkeur genieten zijn NPK-meststoffen, calci- umammoniumnitraat, ammoniumsulfaatnitraat, ammoniumsulfaat en ammoniumfosfaat.
Andere geprefereerde ingrediënten van de meststofsamenstellingen zijn bijvoorbeeld spoor- elementen, andere mineralen, standaardisatoren en bindmiddelen. Organische meststoffen zijn meststoffen met een organische of biologische oorsprong, d.w.z. meststoffen die afkomstig zijn van levende of voorheen levende materialen, zoals die- ren, planten of algen. Meststoffen van biologische oorsprong zijn onder meer dierlijk afval, plantaardig afval, bijvoorbeeld van de voedselverwerking of de landbouw, compost en be- handeld zuiveringsslib (biosolids). Dierlijke bronnen kunnen mest zijn, maar ook producten van het slachten van dieren, zoals bloedmeel, beendermeel, verenmeel, huiden, hoeven en hoorns.
Bodemverbeteraars, zoals turf of kokos, schors en zaagsel, kunnen ook worden toegevoegd. Meststoffen kunnen onder meer zijn: ammoniumsulfaat, ammoniumnitraat, ammoniumsul- Taatnitraat, ammoniumchloride, ammoniumbisulfaat, ammoniumpolysulfide, ammoniumthio- sulfaat, waterige ammoniak, watervrije ammoniak, ammoniumpolyfosfaat, aluminiumsulfaat, calciumnitraat, calciumammoniumnitraat, calciumsulfaat gebrand magnesiet, calcietkalk- steen, calciumoxide, hampeen (gechelateerd ijzer), dolomietkalksteen, hydraatkalk, calci- umcarbonaat, diammoniumfosfaat, monoammoniumfosfaat, kaliumnitraat, kaliumbicarbo- naat, monokaliumfosfaat, magnesiumnitraat, magnesiumsulfaat, kaliumsulfaat, kalium- chloride, natriumnitraten, magnesische kalksteen, magnesia, dinatriumdihydromolybdaat,
kobaltchloride-hexahydraat, nikkelchloride-hexahydraat, indoolboterzuur, L-tryptofaan, ureum, ureumformaldehyden, ureumammoniumnitraat, met zwavel bedekt ureum, met poly- meer bedekt ureum, isobutylideendiureum, K, SO, -2MgS0, , kainiet, sylviniet, kieseriet, Ep- somzouten, elementaire zwavel, mergel, gemalen oesterschelpen, vismeel, oliekoeken, vis- mest, bloedmeel, rotsfosfaat, superfosfaten, slakken, beendermeel, houtas, biochar, algen, algenextract, struviet, mest, vleermuisguano, turfmolm, compost, groen zand, katoenzaad- meel, verenmeel, krabmeel, visemulsie of een combinatie daarvan. Het micronutriënten- meststofmateriaal kan boorzuur, een boraat, een boorfrit, kopersulfaat, een kopersfrit, een koperchelaat, een natriumtetraboraatdecahydraat, een ijzersulfaat, een ijzeroxide, ijzeram- moniumsulfaat, een ijzersfrit, een ijzerchelaat, een mangaansulfaat, een mangaansulfaat, een ijzeroxide, een ijzeroxide, een ijzerchelaat of een combinatie daarvan bevatten, man- gaansulfaat, mangaanoxide, mangaanchelaat, mangaanchloride, mangaanfrit, natriummo- Iybdaat, molybdizuur, zinksulfaat, zinkoxide, zinkcarbonaat, zinkfrit, zinkfosfaat, zinkchelaat of een combinatie daarvan. In een bijzondere belichaming bevat genoemde meststof of meststofsamenstelling geen onoplosbaar selenium, seleniummineraal, oplosbaar selenium of zouten daarvan. De behandelde (anorganische, organische of organominerale) meststoffen volgens de uit- vinding zijn bij voorkeur aanwezig in poedervorm, in prilvorm of in korrelvorm.
Naast de verbinding van de algemene formule (I) kunnen formuleringen bestaande uit de verbinding en agronomische hulpstoffen worden gebruikt om de P-booster in de meststof op te nemen. Agronomische hulpstoffen zijn bijvoorbeeld oplosmiddelen, dispergeermidde- len, pH-regelaars, vulstoffen, stabiliteitsverbeteraars, oppervlakte-actieve stoffen.
De P-booster kan in het meststoffenmengsel worden opgenomen door het mengsel of de formulering die het bevat te mengen met een vaste of vloeibare meststof of meststofformu- lering. Bij voorkeur is het meststofmengsel in vaste vorm en wordt de P-booster op het op- pervlak van de (anorganische, organische of organinerale) meststof aangebracht.
Bij de productie van het meststofmengsel van de onderhavige uitvinding kan de P-booster of de formulering die deze bevat, in de (anorganische, organische of organinerale) meststof worden ingebracht en/of op het oppervlak van de meststof worden aangebracht. Mestkorrels worden met de P-booster geïmpregneerd of gecoat, bijvoorbeeld door ze te be- sproeien met een formulering zoals een oplossing of een dispersie van de P-booster en ze vervolgens te drogen. De methode is bijvoorbeeld bekend uit DE-A-41 28 828. Het verzege- len van de geïmpregneerde korrels met bijvoorbeeld paraffinewas, een aanvullend voorstel in laatstgenoemd document, is mogelijk, maar over het algemeen niet nodig.
Granulerende hulpstoffen die kunnen worden gebruikt voor de bereiding van vaste mest- stofsamenstellingen kunnen kalk, gips, siliciumdioxide of kaoliniet zijn.
Een alternatief is de toevoeging van de nitrificatieremmer tijdens de eigenlijke productie van de meststof of in de drijfmest, bijvoorbeeld.
In de regel worden de P-boosters op de bodem aangebracht in hoeveelheden die effectief zijn voor de gewenste werking.
De toediening van de P-booster in vloeibare meststofformuleringen kan bijvoorbeeld ge- schieden door fertigatie met of zonder overmaat water, zoals beschreven in DE-C-102 30
593.
Het meststofmengsel kan ten minste één nitrificatieremmer bevatten. Deze ten minste één nitrificatieremmer remt bij voorkeur de ammoniakoxiderende bacteriën (AOB) en wordt bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit 2-(3,4-dimethyl-pyrazol-1-yl)-barnsteenzuur, 3,4-dimethylpyrazool (DMP) 3,4-dimethylpyrazoolfosfaat (DMPP), dicyaandiamide (DCD), 1H-1,2,4-triazool, 3-methylpyrazool (3-MP), 2-chloor-6-(trichloormethyl)-pyridine, 5-ethoxy- 3-trichloormethyl-1,2,4-thiadiazol, 2-amino-4-chloor-6-methyl-pyrimidine, 2-mercapto-ben- zothiazool, 2-sulfanilamidothiazool, thioureum, natriumazide, kaliumazide, 1-hydroxypyra- zool, 2-methylpyrazool-1-carboxamide, 4-amino-1,2,4-triazool, 3-mercapto-1,2,4-triazool,
2.,4-diamino-6-trichloormethy|-5-triazine, koolstofbisulfide, ammoniumthiosulfaat, natrium- triocarbonaat, 2,3-dihydro-2,2-dimethyl-7-benzofuranolmethylcarbamaat en N-(2,6-dime- thylfenyl)-N-(methoxyacetyl)-alanine-methylester. Ook nitrificatieremmers die ammoni- akoxiderende archaea (AOA) remmen, kunnen samen met de verbinding van algemene for- mule (I) worden gebruikt.
Wanneer de nitrificatieremmer wordt gebruikt, is de gewichtsverhouding tussen de verbin- ding van algemene formule (|) en de nitrificatieremmer bij voorkeur 0,01 tot 100 : 1, en meer bij voorkeur 0,1 tot 10 : 1.
Voorts kan het meststofmengsel ten minste één ureaseremmer bevatten, die bij voorkeur wordt gekozen uit N-n-butylthiofosforzuur-triamide (NBTPT) en/of N-n-propylthiofosfor- zuur-triamide (NPTPT). Een ureaseremmer wordt gewoonlijk toegevoegd wanneer de mest- stof ureum bevat. Stikstof uit ureum komt door de werking van urease vrij in de vorm van ammonium, en het ammonium kan nitrificatie ondergaan. Daarom kan het voordelig zijn om een ureaseremmer te combineren met de nitrificatieremmer.
Indien de verbinding van algemene formule (I) van de onderhavige uitvinding gecombineerd wordt met N-n-butylthiofosfortriamide (NBTPT) en/of N-n-propylthiofosfortriamide (NPTPT), ligt de gewichtsverhouding tussen P-booster(s) en ureaseremmer bij voorkeur tussen 0,01 en 100 : 1, bij voorkeur tussen 0,1 en 10 : 1.
Van thiofosfortriamiden is bekend dat zij betrekkelijk gemakkelijk worden omgezet in de overeenkomstige fosfortriamiden en thiofosfortdiamiden, alsmede in andere metabolieten. Aangezien vocht in het algemeen niet volledig kan worden uitgesloten, zijn thiofosforhou- dende triamiden en de overeenkomstige fosforhoudende triamiden vaak in een mengsel met elkaar aanwezig, In deze specificatie worden daarom met de term "(thio)fosforzuurtriamide" niet alleen de zuivere thiofosforzuurtriamiden, respectievelijk fosforzuurtriamiden aange- duid, maar ook mengsels daarvan.
Volgens de onderhavige uitvinding kunnen ook mengsels van N-(n-butyl)thiofosfortriamide en N-(n-)propylthiofosfortriamide worden gebruikt, zoals beschreven in EP-A-1 820 788.
De meststofmengsels kunnen andere ingrediënten bevatten, zoals coatings, bijvoorbeeld van anorganische of organische polyzuren, die worden beschreven in US 6.139.596.
Verder kunnen coatings van poeders, prils en granules worden gevormd van anorganisch materiaal, zoals coatings op zwavel- of mineraalbasis, of met een organisch polymeer. Res- pectieve coatings worden beschreven in WO 2013/121384 op pagina 23, regel 37 tot pagina 24, regel 16.
Zoals hierboven vermeld, worden de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, gebruikt in "effectieve hoeveelheden". Dit betekent dat zij worden ge- bruikt in een hoeveelheid die het mogelijk maakt het gewenste effect te verkrijgen, namelijk een (synergistische) toename van de gezondheid of groei van een plant, maar die geen aan- leiding geeft tot fytotoxische symptomen op de behandelde plant.
Voor gebruik volgens de onderhavige uitvinding kunnen de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, worden omgezet in de gebruikelijke formuleringen, bijvoorbeeld oplossingen, emulsies, suspensies, stof, poeders, pasta's en korrels. De ge- bruiksvorm hangt af van het specifieke beoogde doel; in elk geval moet het zorgen voor een fijne en gelijkmatige verdeling van de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) van de onderhavige uitvinding bevatten. De formuleringen worden op een voor de vakman bekende wijze bereid. De agrochemische formuleringen kunnen ook hulpstoffen bevatten die gebruikelijk zijn in agrochemische formuleringen. Welke hulpstoffen worden gebruikt, hangt af van respectieve- lijk de specifieke toepassingsvorm en de actieve stof. Voorbeelden van geschikte hulpstoffen zijn oplosmiddelen, vaste dragers, dispergeermiddelen of emulgatoren (zoals verdere oplos- baarheidsbevorderende stoffen, beschermende colloïden, oppervlakteactieve stoffen en ad- hesiemiddelen), organische en anorganische verdikkingsmiddelen, bactericiden, antivries- middelen, antischuimmiddelen, eventueel kleurstoffen en tackifieermiddelen of bindmiddelen (bijvoorbeeld voor formuleringen voor zaadbehandeling). Geschikte oplosmiddelen zijn water, organische oplosmiddelen zoals minerale oliefracties met een gemiddeld tot hoog kookpunt, zoals kerosine of dieselolie, voorts koolteerolie en oliën van plantaardige of dierlijke oorsprong, alifatische, cyclische en aromatische koolwater-
stoffen, bijv. tolueen, xyleen, paraffine, tetrahydronaftaleen, gealkyleerde naftalenen of deri- vaten daarvan, alcoholen zoals methanol, ethanol, propanol, butanol en cyclohexanol, glyco- len, ketonen zoals cyclohexanon en gamma-butyrolacton, dimethylamiden van vetzuren, vet- zuren en esters van vetzuren en sterk polaire oplosmiddelen, bijvoorbeeld aminen zoals N- methylpyrrolidon.
Vaste dragers zijn minerale aardmetalen zoals silicaten, silicagels, talk, kaolien, kalksteen, kalk, krijt, keileem, löss, klei, dolomiet, diatomeeënaarde, calciumsulfaat, magnesiumsulfaat, magnesiumoxide, gemalen synthetische stoffen, meststoffen, zoals bijv.ammoniumsulfaat, ammoniumfosfaat, ammoniumnitraat, ureum en producten van plantaardige oorsprong, zoals graanmeel, boomschorsmeel, houtmeel en notenschalenmeel, cellulosepoeders en andere vaste dragers.
Geschikte oppervlakte-actieve stoffen (hulpstoffen, bevochtigers, tackifiers, dispergeermid- delen of emulgeermiddelen) zijn alkalimetaal-, aardalkalimetaal- en ammoniumzouten van aromatische sulfonzuren, zoals ligninesulfonzuur, fenolsulfonzuur, naftaleensulfonzuur, dibu- tylnaftaleensulfonzuur en vetzuren alkylsulfonaten, alkyl-arylsulfonaten, alkylsulfaten, lau- rylether-sulfaten, vetalcoholsulfaten en gesulfateerde hexa-, hepta- en octadecanolaten, ge- sulfateerde vetalcoholglycolethers, voorts condensaten van naftaleen of van naftaleensul- fonzuur met fenol en formaldehyde polyoxy-ethyleen-octylfenylether, geëthoxyleerd isooctyl- fenol, octylfenol, nonylfenol, alkylfenylpolyglycolethers, tributylfenylpolyglycolether, tris- tearylfenylpolyglycolether, alkylarylpolyetheralcoholen, alcohol- en vetalcohol/ethyleenoxi- decondensaten, geëthoxyleerde ricinusolie, polyoxyethyleenalkylethers, geëthoxyleerd po- lyoxypropyleen, laurylalcoholpolyglycoletheracetaal, sorbitolesters, lignine-sulfietafvalvloei- stof en eiwitten, gedenatureerde eiwitten, polysacchariden (bijv.b.v. methylcellulose), hydro-
foob gewijzigd zetmeel, polyvinylalcoholen, polycarboxylaten, polyalkoxylaten, polyvinylami- nes, polyvinylpyrrolidon en de copolymeren daarvan. Voorbeelden van verdikkingsmiddelen (d.w.z. verbindingen die aan formuleringen een gewijzigde vloeibaarheid verlenen, d.w.z. een hoge viscositeit onder statische omstandigheden en een lage viscositeit bij agitatie) zijn po- lysacchariden en organische en anorganische klei zoals Xanthaangom. Een biostimulant is een stof of micro-organisme, in de vorm waarin het op planten, zaden of het wortelmilieu wordt aangebracht met de bedoeling de natuurlijke processen van planten te stimuleren waardoor de efficiëntie van het nutriëntengebruik wordt verbeterd en/of abio- tische stress wordt getolereerd, ongeacht het gehalte aan nutriënten, of een combinatie van dergelijke stoffen en/of micro-organismen die voor dit gebruik zijn bestemd.
Een biostimulant voor planten is een micro-organisme of een stof op basis van natuurlijke hulpbronnen, in de vorm waarin het op planten, zaden of de bodem en elk ander substraat wordt aangebracht met de bedoeling de natuurlijke processen van planten te stimuleren ten- einde hun efficiëntie bij het gebruik van voedingsstoffen en/of hun tolerantie voor stress te verbeteren, ongeacht het gehalte aan voedingsstoffen, dan wel elke combinatie van dergelijke stoffen en/of micro-organismen die voor dit gebruik bestemd is.
Een "pesticide" is iets dat een schadelijk organisme ("plaag") of een ziekte voorkomt, vernie- tigt of onder controle houdt, of planten of plantaardige producten beschermt tijdens de pro- ductie, de opslag en het vervoer.
De term omvat onder meer: herbiciden, fungiciden, insecticiden, acariciden, nematiciden, molluskiciden, rodenticiden, groeiregulatoren, afweermiddelen, rodenticiden en biociden, als- mede gewasbeschermingsmiddelen.
Gewasbeschermingsmiddelen (GBP's) zijn "pesticiden" die gewassen of gewenste of doelge- wassen beschermen. Zij worden hoofdzakelijk gebruikt in de landbouwsector, maar ook in de bosbouw, de tuinbouw, de amusementssector en in tuinen voor eigen gebruik. Zij bevatten ten minste één werkzame stof en hebben een van de volgende functies: -planten of plantaardige producten te beschermen tegen plagen/ziekten, voor of na de oogst; -beïnvloeden de levensprocessen van planten (zoals stoffen die hun groei beïnvloeden, met uitzondering van voedingsstoffen); -plantaardige producten te bewaren; -het vernietigen of voorkomen van de groei van ongewenste planten of delen van planten. Zij kunnen ook andere bestanddelen bevatten, waaronder beschermstoffen en synergistische middelen.
Een werkzame stof is een chemische stof, een plantenextract, een feromoon of een micro- organisme (met inbegrip van virussen), die werkzaam is tegen "schadelijke organismen" of op planten, delen van planten of plantaardige producten. Het meest gebruikelijke gebruik van pesticiden is in de vorm van gewasbeschermingsmidde- len (GBP's). De term "pesticide" wordt vaak door elkaar gebruikt met "gewasbeschermingsmiddel", maar pes-ticide is een bredere term die ook andere toepassingen dan plant/gewas omvat, bijvoor- beeld biociden.
Biociden, zoals herbiciden, bactericiden, mollusciciden, algiciden, fytotoxische stoffen, fungi- ciden, en mengsels daarvan kunnen worden toegevoegd. Voor de conservering en stabilisering van de formulering kunnen bactericiden worden toege- voegd. Voorbeelden van geschikte bactericiden zijn die op basis van dichlorofeen en benzyl- alcohol hemi-formal (Proxel® van ICI of Acticide” RS van Thor Chemie en Kathon® MK van Rohm & Haas) en isothiazolinone-derivaten zoals alkylisothiazolinonen en benzisothiazolino- nen (Acticide” M BS van Thor Chemie). Voorbeelden van geschikte antivriesmiddelen zijn ethyleenglycol, propyleenglycol, ureum en glycerine. Voorbeelden voor antischuimmiddelen zijn siliconenemulsies (zoals bijvoorbeeld Silikon” SRE, Wacker, Duitsland of Rhodorsil®, Rho- dia, Frankrijk), langketenalcoholen, vetzuren, zouten van vetzuren, fluororganische verbindin- gen en agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (|) daarvan bevatten. Geschikte kleurstoffen zijn pigmenten met een lage oplosbaarheid in water en in oplosmid- delen oplosbare, bv. in water oplosbare, kleurstoffen.
Voorbeelden van adhesiepromotoren, zoals tackifiers of binders, zijn polyvinylpyrrolidons, po- lyvinylacetaten, polyvinylalcoholen en cellulose-ethers (Tylose® , Shin-Etsu, Japan).
Granulaten, bijvoorbeeld gecoate granulaten, geïmpregneerde granulaten en homogene gra- nulaten, kunnen worden bereid door de werkzame stoffen aan vaste dragers te binden. Voor- beelden van vaste dragers zijn minerale aardes zoals silicagels, silicaten, talk, kaolien, atta- clay, kalksteen, kalk, krijt, bole, löss, klei, dolomiet, diatomeeënaarde, calciumsulfaat, mag- nesiumsulfaat, magnesiumoxide, gemalen synthetische stoffen, meststoffen, zoals bijv, am- moniumsulfaat, ammoniumfosfaat, ammoniumnitraat, ureum, en producten van plantaardige oorsprong, zoals graanmeel, boomschorsmeel, houtmeel en notenschalenmeel, cellulosepoe- ders en andere vaste dragers. Antiklontermiddelen zoals oliën en/of wassen kunnen worden toegevoegd.
De agrochemische formuleringen bevatten over het algemeen tussen 0,01 en 95%, bij voor- keur tussen 0,1 en 90%, en het meest bij voorkeur tussen 0,5 en 90%, in gewicht aan werk- zame stoffen. De verbindingen van de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, worden gebruikt in een zuiverheid van 90% tot 100%, bij voorkeur van 95% tot 100% (volgens hun NMR-spectrum). De verbindingen van de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, kunnen als zodanig of in de vorm van hun landbouwkundige samenstellingen wor- den gebruikt, b.v. in de vorm van rechtstreeks vernevelbare oplossingen, poeders, suspensies, dispersies, emulsies, oliedispersies, pasta's, stuifbare producten, strooimiddelen of granula- ten, door middel van verstuiven, verstuiven, verstuiven, uitspreiden, borstelen, onderdompe- len of gieten. De toepassingsvormen hangen volledig af van de beoogde doeleinden; het is de bedoeling om in elk geval te zorgen voor een zo goed mogelijke verdeling van de verbindingen die aanwezig zijn in de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (|) be- vatten. Waterige toepassingsvormen kunnen worden bereid uit emulsieconcentraten, pasta's of be- vochtigbare poeders (verspuitbare poeders, oliedispersies) door toevoeging van water. Voor de bereiding van emulsies, pasta's of oliedispersies kunnen de stoffen, als zodanig of opgelost ineen olie of oplosmiddel, in water worden gehomogeniseerd met behulp van een bevochti-
ger, tackifieerder, dispergeermiddel of emulgator. Als alternatief kunnen concentraten wor- den bereid die bestaan uit een werkzame stof, een bevochtigingsmiddel, een tackifieermiddel, een dispergeermiddel of een emulgator en eventueel een oplosmiddel of olie, en dergelijke concentraten zijn geschikt om met water te worden verdund.
De concentraties van de werkzame stoffen in de gebruiksklare preparaten kunnen binnen betrekkelijk ruime marges worden gevarieerd. In het algemeen liggen zij tussen 0,0001 en 10%, bij voorkeur tussen 0,001 en 1%, van het gewicht van de verbindingen van de agroche- mische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten.
De agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, kunnen ook met succes worden gebruikt in het ultra-lage-volume-proces (ULV), waarbij het mogelijk is om composities toe te passen die meer dan 95 gewichtspercenten werkzame stof bevatten, of zelfs om de werkzame stof zonder additieven toe te passen.
Verschillende soorten oliën, bevochtigers, hulpstoffen, herbiciden, fungiciden, andere pesti- ciden, of bactericiden kunnen aan de actieve verbindingen worden toegevoegd, eventueel pas vlak voor het gebruik (tankmix). Deze middelen kunnen worden vermengd met de verbindin- gen van de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten in een gewichtsverhouding van 1:100 tot 100:1, bij voorkeur 1:10 tot 10:1. De samenstellingen van deze uitvinding kunnen ook meststoffen (zoals ammoniumnitraat, ureum, kalium en superfosfaat), fytotoxische stoffen en plantengroeiregulatoren (plant growth amendments) en beschermstoffen bevatten. Deze kunnen achtereenvolgens of in combinatie met de hierboven beschreven samenstellingen worden gebruikt, eventueel ook pas vlak voor gebruik toegevoegd (tankmix). De plant(en) kan (kunnen) bijvoorbeeld met een samenstelling van deze uitvinding worden besproeid, hetzij vóór, hetzij na behandeling met de meststoffen.
In de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, hangt de gewichtsverhouding van de verbindingen in het algemeen af van de eigenschappen van de verbindingen van de agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) of (III) of (IV) bevatten.
De agrochemische formuleringen die de verbindingen van formule (I) bevatten, kunnen af- zonderlijk worden gebruikt of reeds geheel of gedeeltelijk met elkaar worden vermengd om de samenstelling volgens de uitvinding te bereiden.
Zij kunnen ook worden verpakt en verder worden gebruikt als combinatiecompositie zoals een kit van onderdelen.
De gebruiker brengt de samenstelling volgens de uitvinding gewoonlijk aan vanuit een voor- doseertoestel, een rugspuit, een spuittank of een sproeivliegtuig.
Hierbij wordt de agroche- mische samenstelling aangemaakt met water en/of buffer tot de gewenste toepassingscon- centratie, waarbij eventueel nog andere hulpstoffen kunnen worden toegevoegd, en aldus wordt de gebruiksklare spuitvloeistof of de agrochemische samenstelling volgens de uitvin- ding verkregen.
Gewoonlijk wordt 50 tot 500 liter gebruiksklare spuitvloeistof per hectare nut- tig landbouwareaal toegediend, bij voorkeur 50 tot 400 liter.
In een bijzondere belichaming wordt de absolute hoeveelheid van de werkzame stoffen, ver- tegenwoordigd door formule (|), gebruikt tussen 1 mg/liter en 100 mg/liter, in het bijzonder tussen 1 mg/liter en 20 mg/liter, in het bijzonder tussen 1 mg/liter en 25 mg/liter, in het bijzonder tussen 2 mg/liter en 200 mg/liter vooral tussen 2 mg/l en 100 mg/l, vooral tussen 2 mg/l en 50 mg/l, vooral tussen 2 mg/l en 25 mg/l, vooral tussen 4 mg/l en 40 mg/l, vooral tussen 4 mg/l en 20 mg/l, vooral tussen 4 mg/l en 16 mg/l, en vooral tussen 4 mg/l en 12 mg/l. Volgens één belichaming kunnen de afzonderlijke verbindingen van de agrochemische for- muleringen die de verbindingen van formule (|) bevatten, geformuleerd als samenstelling (of formulering) zoals delen van een kit of delen van het inventieve mengsel, door de gebruiker zelf worden gemengd in een spuittank en kunnen verdere hulpstoffen worden toegevoegd, indien van toepassing (tankmengsel).
Onder "agrochemisch middel" wordt hier verstaan: elke werkzame stof die in de agrochemi- sche industrie kan worden gebruikt (met inbegrip van toepassingen in de landbouw, de tuin- bouw, de bloementeelt en voor gebruik in huis en tuin, maar ook producten die bestemd zijn voor niet-gewasgebonden toepassingen zoals toepassingen ter bestrijding van ongewenste insecten en knaagdieren in het kader van de volksgezondheid/bestrijding van ongedierte, huishoudelijk gebruik, zoals fungiciden en insecticiden voor huishoudelijk gebruik, en midde- len ter bescherming van planten of delen van planten, gewassen, bollen, knollen, vruchten (bijv.b.v. tegen schadelijke organismen, ziekten of plagen); voor het onder controle houden, bij voorkeur bevorderen of doen toenemen van de groei van planten; en/of voor het bevorde- ren van de opbrengst van planten, gewassen of de delen van planten die worden geoogst (b.v.
de vruchten, bloemen, zaden enz).
Een "agrochemische samenstelling" zoals hier gebruikt, is een samenstelling voor agroche- misch gebruik, zoals hier gedefinieerd, die ten minste één werkzame stof van een verbinding van formule (|) bevat, eventueel met één of meer additieven die een optimale dispersie, ato- misering, depositie, bevochtiging van de bladeren, distributie, retentie en/of opname van de agrochemische middelen bevorderen. Dergelijke additieven zijn bijvoorbeeld verdunnings- middelen, oplosmiddelen, hulpstoffen, oppervlakte-actieve stoffen, bevochtigingsmiddelen, spreidingsmiddelen, oliën, stickers, viscositeitsregelaars (zoals verdikkingsmiddelen, pene- tranten), pH-regelaars (zoals buffers, aanzuringsmiddelen), antizinkmiddelen, antivriesmid- delen, fotobeschermingsmiddelen, antischuimmiddelen, biociden en/of driftremmers.
Een "drager", zoals hierin gebruikt, is een vaste, halfvaste of vloeibare drager waarin of waarop een werkzame stof op geschikte wijze kan worden opgenomen, geïmmobiliseerd, ge- immobiliseerd, geadsorbeerd, geabsorbeerd, gebonden, ingekapseld, ingebed, bevestigd of gecomprimeerd. Niet-limiterende voorbeelden van dergelijke dragers zijn nanocapsules, mi- crocapsules, nanosferen, microsferen, nanodeeltjes, microdeeltjes, liposomen, blaasjes, pa- rels, een gel, zwakke ionische harsdeeltjes, liposomen, cochleaat-afleveringsvehikels kleine korrels, granulaten, nanobuisjes, bucky-balletjes, waterdruppeltjes die deel uitmaken van een water-in-olie-emulsie, oliedruppeltjes die deel uitmaken van een olie-in-water-emulsie, or- ganische materialen zoals kurk, hout of andere materialen van plantaardige oorsprong (bv.bij- voorbeeld in de vorm van zaaddoppen, houtspaanders, pulp, bolletjes, kralen, vellen of enige andere geschikte vorm), papier of karton, anorganische materialen zoals talk, klei, microkris- tallijne cellulose, silica, aluminiumoxide, silicaten en zeolieten, of zelfs microbiële cellen (zo- als gistcellen) of geschikte fracties of fragmenten daarvan.
De termen "effectieve hoeveelheid", "effectieve dosis" en "effectieve hoeveelheid", zoals hier gebruikt, betekenen de hoeveelheid die nodig is om het gewenste resultaat of de gewenste resultaten te bereiken. Meer exemplarische informatie over hoeveelheden, toepassingswijzen en te gebruiken geschikte verhoudingen wordt hieronder gegeven. De vakman is zich terdege bewust van het feit dat een dergelijke hoeveelheid kan variëren in een breed bereik en af- hankelijk is van diverse factoren zoals de behandelde cultuurplant en de klimatologische en bodemomstandigheden. De hier gebruikte termen "bepalen", "meten", "beoordelen", "controleren" en "analyseren" zijn onderling verwisselbaar en omvatten zowel kwantitatieve als kwalitatieve bepalingen.
Het is duidelijk dat de agrochemische samenstelling stabiel is, zowel tijdens opslag als tijdens gebruik, wat betekent dat de integriteit van de agrochemische samenstelling behouden blijft onder opslag- en/of gebruiksomstandigheden van de agrochemische samenstelling, die ver- hoogde temperaturen, vries-dooicycli, veranderingen in pH of in ionensterkte, UV-straling, aanwezigheid van schadelijke chemicaliën en dergelijke kunnen omvatten. Meer bij voorkeur blijven de verbindingen van formule (I), (Il) zoals hier beschreven stabiel in de agrochemische samenstelling, wat betekent dat de integriteit en de activiteit van de verbindingen behouden blijven onder opslag- en/of gebruiksomstandigheden van de agrochemische samenstelling, die verhoogde temperaturen, vries-dooicycli, veranderingen in pH of in ionensterkte, UV-stra- ling, aanwezigheid van schadelijke chemicaliën en dergelijke kunnen omvatten. Bij voorkeur blijven de verbindingen van formule (I), (II) stabiel in de agrochemische samenstelling wan- neer de agrochemische samenstelling wordt opgeslagen bij omgevingstemperatuur gedu- rende een periode van twee jaar of wanneer de agrochemische samenstelling wordt opgesla- gen bij 54° C gedurende een periode van twee weken. Bij voorkeur behoudt de agrochemi- sche samenstelling van de onderhavige uitvinding ten minste ongeveer 70% activiteit, bij voorkeur ten minste ongeveer 70% tot 80% activiteit, bij voorkeur ongeveer 80% tot 90% acti- viteit of meer. Voorbeelden van geschikte draagstoffen zijn onder meer alginaten, gommen, zetmeel,f -cyclodextrinen, cellulosen, polyurea, polyurethaan, polyester of klei.
De agrochemische samenstelling kan in om het even welke formulering voorkomen; de voor-
keur gaat uit naar poeders, bevochtigbare poeders, bevochtigbare granulaten, in water dis- pergeerbare granulaten, emulsies, emulgeerbare concentraten, stof, suspensies, suspensie- concentraten, suspoemulsies, capsulesuspensies, waterige dispersies, oliedispersies, aëro- solen, pasta's, schuim, slurries of vloeibaar gemaakte concentraten.
In weer een andere belichaming voorziet de uitvinding in het gebruik van de agrochemische samenstellingen van de uitvinding voor het verhogen van de abiotische stresstolerantie bij planten.
De agrochemische samenstelling volgens de uitvinding kan eenmaal op een gewas worden toegepast, maar kan ook twee of meer keren na elkaar worden toegepast met een interval tussen elke twee toepassingen. De agrochemische samenstelling volgens de uitvinding kan alleen of in combinatie met andere materialen, bij voorkeur andere agrochemische samen- stellingen, op het gewas worden aangebracht; als alternatief kan de agrochemische samen- stelling volgens de uitvinding afzonderlijk op het gewas worden aangebracht met andere ma- terialen, bij voorkeur andere agrochemische samenstellingen, die op verschillende tijdstippen op hetzelfde gewas worden aangebracht.
In weer een andere belichaming voorziet de uitvinding in een methode voor de vervaardiging van ("of de productie van" hetgeen gelijkwaardig is aan formulering) een agrochemische sa- menstelling volgens de uitvinding, bestaande uit de formulering van een molecuul van formule (I) als hiervóór gedefinieerd, samen met ten minste één gebruikelijke agrochemische hulp- stof. Geschikte fabricagemethoden zijn bekend in de kunst en omvatten, maar zijn niet be- perkt tot, mengen met hoge of lage afschuifsnelheid, nat of droog malen, druipgieten, inkap- selen, emulgeren, coaten, encrusteren, pilling, extrusiegranulatie, wervelbedgranulatie, co-
extrusie, sproeidrogen, sproeikoelen, verneveling, additie- of condensatiepolymerisatie, in- terfaciale polymerisatie, polymerisatie in situ, coacervatie, sproei-inkapseling, afkoeling van gesmolten dispersies, verdamping van oplosmiddelen, fasescheiding, solventextractie, sol- gelpolymerisatie, bekleding met een vloeistofbed, bekleding met een pan, smelten, passieve of actieve absorptie of adsorptie.
De gebruikelijke agrochemische hulpstoffen zijn algemeen bekend en omvatten bij voorkeur, maar niet uitsluitend, waterige en/of organische oplosmiddelen, pH-regelaars (zoals buffers, zuurteregelaars), oppervlakteactieve stoffen, bevochtigingsmiddelen, spreidingsmiddelen, adhesiebevorderaars (zoals tackifiers, stickers), draagstoffen, vulstoffen, viscositeitsrege- laars (zoals verdikkingsmiddelen), emulgatoren, dispergeermiddelen, sequestreermiddelen, antizinkmiddelen, coalescentiemiddelen, reologiemodificatoren, antischuimmiddelen, fotobe- schermingsmiddelen, antivriesmiddelen, aanvullende of verdere biostimulanten (met inbegrip van bacteriële en/of fungale inoculanten of micro-organismen naast niet-microbiële stoffen), biociden (bij voorkeur geselecteerd uit herbiciden, bactericiden, fytotoxische stoffen, fungici- den, pesticiden/plantenbeschermingsmiddelen en mengsels daarvan), aanvullende of ver- dere plantengroeiregulatoren, beschermstoffen, penetranten, antiklontermiddelen, minerale en/of plantaardige oliën en/of wassen, kleurstoffen en driftwerende middelen of een ge- schikte combinatie daarvan.
Indien de P-boosters als biostimulatoren en/of plantengroeiregulatoren worden beschouwd, kan de extra hulpstof verwijzen naar extra of verdere biostimulatoren en/of plantengroeire- gulatoren die verschillend zijn van de P-boosters.
Het insecticide kan bestaan uit een organofosfaat, een carbamaat, een pyrethroïde, een aca- ricide, een alkylftalaat, boorzuur, een boraat, een fluoride, zwavel, een haloaromatisch gesub- stitueerd ureum, een koolwaterstofester, een insecticide op biologische basis, of een combi-
natie daarvan.
Het herbicide, dat wordt gebruikt om ongewenste planten te verwijderen, kan een chloorfenoxyverbinding, een nitrofenolverbinding, een nitrocresolverbinding, een dipyri- dylverbinding, een acetamide, een alifatische acide, een anilide, een benzamide, een ben- zoëzuur, een benzoëzuurderivaat, anijszuur, een anijszuurderivaat, een benzonitril, benzothia- diazinon-dioxide, een thiocarbamaat, een carbamaat, een carbanilaat, een chloropyridilaat of een combinatie daarvan bevatten, carbanilaat, chlooropyridinyl, een cyclohexenon derivaat, een dinitroaminobenzeen derivaat, een fluorodinitrotoluidine verbinding, isoxazolidinon, nicotine- zuur acide, isopropylamine, een isopropylaminederivaat, oxadiazolinon, een fosfaat, een fta-
laat, een picolinezuurverbinding, een triazine, een triazool, een uracil, een ureumderivaat, en- dothall, natriumchloraat, of een combinatie daarvan.
Het fungicide kan bestaan uit een ge- substitueerd benzeen, een thiocarbamaat, een ethyleen-bis-dithiocarbamaat, een thiofthali-
damide, een koperverbinding, een organische kwikverbinding, een organotinverbinding, een cadmiumverbinding, anilazine, benomyl, cyclohexamide, dodine, etridiazool, iprodion, met- laxyl, thiamimefon, triforine, of een combinatie daarvan.
De schimmelinoculant kan bestaan uit een schimmelinoculant van de familie Glomeraceae, een schimmelinoculant van de familie Claroidoglomeraceae, een schimmelinoculant van de familie Acaulosporaceae, een schim-
melinoculant van de familie Sacculospraceae een schimmelinoculant van de familie En- trophosporaceae, een schimmelinoculant van de familie Pacidsproraceae, een schim- melinoculant van de familie Diversisporaceae, een schimmelinoculant van de familie Parag- lomeraceae, een schimmelinoculant van de familie Archaeosporaceae een schimmelinoculant van de familie Geosiphonaceae, een schimmelinoculant van de familie Ambisporacea, een schimmelinoculant van de familie Scutellosproaceae, een schimmelinoculant van de familie
Dentiscultataceae, een schimmelinoculant van de familie Racocetraceae een schimmelinocu- lant van het fylum Basidiomycota, een schimmelinoculant van het fylum Ascomycota, een schimmelinoculant van het fylum Zygomycota, een schimmelinoculant van het genus G/omus of een combinatie daarvan.
De bacteriële inoculant kan een bacteriële inoculant van het ge- slacht Rhizobium omvatten, een bacteriële inoculant van het geslacht Bradyrhizobium, een bacteriële inoculant van het geslacht Mesorhizobium, een bacteriële inoculant van het ge- slacht Azorhizobium, een bacteriële inoculant van het geslacht A//orhizobium bacteriële in- oculant van het genus Burkholderia, bacteriële inoculant van het genus Sinorhizobium, bac- teriële inoculant van het genus K/uyvera, bacteriële inoculant van het genus Azotobacter, bacteriële inoculant van het genus Pseudomonas bacteriële inoculant van het genus Azospril- lium, bacteriële inoculant van het genus Bacillus, bacteriële inoculant van het genus Strepto- myces, bacteriële inoculant van het genus Paenibacillus, bacteriële inoculant van het genus Paracoccus, bacteriële inoculant van het genus Enterobacter bacteriële inoculant van het ge- nus Alcaligenes, bacteriële inoculant van het genus Mycobacterium, bacteriële inoculant van het genus 7richoderma, bacteriële inoculant van het genus G/iocladium, bacteriële inoculant van het genus Klebsiella, of een combinatie daarvan.
Het mengsel kan bovendien ten minste één micro-organisme bevatten, gekozen uit de lijst bestaande uit Bacillus subtilis stam 713, Bacillus amyloliquefaciens MBI 600, Bacillus pumil- Jus QST2808, Pseudomonas fluorescens, Bradyrhizobium japonicum, Trichoderma vireus, Pseudomonas putida, Trichoderma harzianum Rifai stam T22, Penicillium bilaii, Mesorhi- zobium, Azospirillum, Azotobacter vinelandii en Clostridium pasteurianum, Glomus-soorten.
De N-verbindingen van de algemene formule (I) die volgens de onderhavige uitvinding wor- den gebruikt, kunnen in combinatie met deze hulpstoffen worden gebruikt.
De gebruikte hulpstoffen hangen af van de specifieke toepassingsvorm en de werkzame stof en omvatten bij voorkeur oplosmiddelen, vaste dragers, dispergeermiddelen of emulgeermiddelen, zoals oplosbaarheidsbevorderende stoffen, beschermende colloïden, oppervlakteactieve stoffen en hechtmiddelen. Verder kunnen organische en anorganische verdikkingsmiddelen, bacte- riciden, antivriesmiddelen, antischuimmiddelen, eventueel kleurstoffen en tackifieermidde- len of bindmiddelen worden gebruikt in combinatie met de nitrificatieremmers en in het meststofmengsel. Geschikte hulpstoffen worden besproken in WO 2013/121384 op blz. 25 t/m 26. Andere mogelijke voorkeursingrediënten zijn oliën, bevochtigers, hulpstoffen, biostimulan- ten, herbiciden, bactericiden, andere fungiciden en/of pesticiden. Deze worden bijvoorbeeld besproken in WO 2013/121384 op blz. 28/29. De meststofmengsels zijn bij voorkeur in vaste vorm, waaronder poeders, prils en granules. Voorts is het mogelijk de nitrificatieremmer in de vorm van een formulering, oplossing of dispersie afzonderlijk of gelijktijdig met een meststof toe te dienen. Voor de respectieve toepassingen kan worden verwezen naar US 6.139.596 en WO 2013/121384 alsook naar WO 2015/086823 en WO 2016/207210.
De onderhavige uitvinding heeft ook betrekking op een methode voor de bemesting van land- of tuinbouwgronden, waarbij een meststofmengsel dat verbindingen A en B bevat A. een anorganische en/of organische en/of organominerale meststof en B. 1 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 100, en nog liever 1 tot 20 gewichtspro- cent, berekend op de anorganische meststof, van een verbinding van algemene formule (D zoals hierboven gedefinieerd, of de verbindingen A en B afzonderlijk, maar binnen een periode van 0 tot 5 uur, bij voorkeur
0 tot 1 uur, en bij voorkeur ongeveer op hetzelfde tijdstip, wordt op de bodem aangebracht. Parallel aan de verbetering van de benutting van fosfor en eventueel stikstof in de fosfor- en eventueel ammonium- of ureumhoudende minerale, organische en organinerale mest- stoffen, heeft het gebruik van de P-boosters, volgens de onderhavige uitvinding, en van sa- menstellingen die deze bevatten, tot gevolg dat de opbrengst en de productie van biomassa van gewasgewassen, in sommige gevallen aanzienlijk, toeneemt.
De volgens de uitvinding te behandelen of in de grond te wortelen planten worden bij voor- keur gekozen uit de groep bestaande uit landbouw-, bosbouw-, sier- en tuinbouwgewassen, elk in hun natuurlijke of genetisch gemodificeerde vorm. Bij voorkeur worden niet-transgene landbouwplanten behandeld.
Landbouwgewassen die de voorkeur genieten zijn veldgewassen die worden gekozen uit de groep bestaande uit aardappelen, suikerbieten, tarwe, gerst, rogge, haver, sorghum, rijst, maïs, katoen, koolzaad, raapzaad, canola, sojabonen, erwten, veldbonen, zonnebloemen, suikerriet komkommers, tomaten, uien, prei, sla, pompoenen; nog meer bij voorkeur wordt de plant gekozen uit de groep bestaande uit tarwe, gerst, haver, rogge, sojabonen, maïs, koolzaad, katoen, suikerriet, rijst en sorghum.
In een voorkeursbelichaming van de uitvinding wordt het te behandelen gewas gekozen uit de groep bestaande uit tomaat, aardappel, tarwe, gerst, haver, rogge, sojaboon, maïs, koo|- zaad, canola, zonnebloem, katoen, suikerriet, suikerbiet, rijst, sorghum, weidegras en weide- land.
In een andere voorkeursbelichaming van de uitvinding wordt het te behandelen gewas ge- kozen uit de groep bestaande uit tomaat, aardappel, tarwe, gerst, haver, rogge, sojaboon, maïs, koolzaad, canola, zonnebloem, katoen, suikerriet, suikerbiet, rijst en sorghum.
In een bijzonder voorkeursgeval van de uitvinding worden de te behandelen planten geko- zen uit de groep bestaande uit tomaat, tarwe, gerst, haver, rogge, maïs, koolzaad, canola, suikerriet en rijst.
In één belichaming is de plant die volgens de methode van de uitvinding moet worden be- handeld, een landbouwplant. "Landbouwgewassen" zijn planten waarvan een deel (bijv. za- den) of het geheel op commerciële schaal wordt geoogst of geteeld of die als belangrijke bron dienen voor veevoer, voedingsmiddelen, vezels (bijv. katoen, linnen), brandstoffen (bijv. hout, bio-ethanol, biodiesel, biomassa) of andere chemische verbindingen. Landbouw- gewassen die de voorkeur genieten zijn bijvoorbeeld granen, zoals tarwe, rogge, gerst, triti- cale, haver, sorghum of rijst, bieten, zoals suikerbieten of voederbieten; vruchten, zoals pruimen, steenvruchten of zacht fruit, zoals appelen, peren, pruimen, perziken, amandelen, kersen, aardbeien, frambozen, bramen of kruisbessen; peulvruchten, zoals linzen, erwten, luzerne of sojabonen; oliehoudende gewassen, zoals koolzaad, raapzaad, canola, lijnzaad, mosterd, olijven, zonnebloemen, kokosnoot, cacaobonen, ricinusolie, oliepalmen, grondno- ten of sojabonen; cucurbitaceae, zoals pompoenen, komkommers of meloenen; vezelgewas- sen, zoals katoen, vlas, hennep of jute; citrusvruchten, zoals sinaasappelen, citroenen, gra- pefruits (pompelmoezen) of mandarijnen; groenten, zoals spinazie, sla, asperges, kool, wor- telen, uien, tomaten, aardappelen, komkommers of paprika's; laurahoudende planten, zoals avocado's, kaneel of kamfer; energie- en grondstofplanten, zoals maïs, soja, koolzaad, ca- nola, suikerriet of oliepalm; tabak; noten: koffie; thee: bananen; wijnstokken (tafeldruiven en druivensapdruiven); hop; turf; natuurrubberplanten.
Weidegras en grasland bestaan uit grassen of grasmengsels bestaande uit bijvoorbeeld blauwgras (Poa spp.), bentgras (Agrostis spp.), raaigras (Lolium spp.), zwenkgras (Festuca spp, hybriden en cultivars), Zoysiagras (Zoysia spp.), Bermudagras (Cynodon spp.), St. Au- gustinegras, Bahigras (Paspalum), Duizendbladgras (Eremachloa), Tapijtgras (Axonopus), Buffalogras en Gramagras. Weiden kunnen ook bestaan uit mengsels van bovengenoemde grassen, bijvoorbeeld raaigras, en Trifolium-soorten, bijvoorbeeld Trifolium pratensis en Tri- folium repens, Medicago-soorten zoals Medicago sativa, Lotus-soorten zoals Lotus cornicu- latus, en Melilotus-soorten, bijvoorbeeld Melilotus albus.
In één geval is de plant die volgens de methode van de uitvinding moet worden behandeld, een tuinbouwplant. Onder "tuinbouwgewassen" worden planten verstaan die algemeen wor- den gebruikt in de tuinbouw - bijvoorbeeld de teelt van sierplanten, kruiden, groenten en/of fruit. Voorbeelden van siergewassen zijn graszoden, geraniums, pelargonia's, petunia's, be- gonia's en fuchsia's. Voorbeelden voor groenten zijn aardappelen, tomaten, paprika's, cu- curbitaceae, komkommers, meloenen, watermeloenen, knoflook, uien, wortelen, kool, bo- nen, erwten en sla en meer bij voorkeur van tomaten, uien, erwten en sla. Voorbeelden voor fruit zijn appels, peren, kersen, aardbeien, citrusvruchten, perziken, abrikozen en bosbes- sen. In de tuinbouw vervangt een substraat vaak (een deel van) de grond.
In één geval is de plant die volgens de methode van de uitvinding moet worden behandeld, een sierplant. "Sierplanten" zijn planten die gewoonlijk in de tuin worden gebruikt, b.v. in parken, tuinen en op balkons. Voorbeelden zijn graszoden, geraniums, pelargonia's, petu- nia's, begonia's en fuchsia's.
In één geval is de plant die volgens de methode van de uitvinding moet worden behandeld,
een bosbouwgewas. Met de term "bosbouwgewas" worden bomen bedoeld, meer in het bij- zonder bomen die in herbebossing of industriële aanplantingen worden gebruikt. Industriële aanplantingen dienen in het algemeen voor de commerciële productie van bosproducten, zoals hout, pulp, papier, rubberbomen, kerstbomen, of jonge bomen voor tuindoeleinden.
Voorbeelden van bosbouwgewassen zijn naaldbomen, zoals dennen, in het bijzonder Pinus spec, sparren en sparren, eucalyptus, tropische bomen, zoals teak, rubberboom, oliepalm, wilg (Salix), in het bijzonder Salix spec, populier (cottonwood), in het bijzonder Populus spec, beuk, in het bijzonder Fagus spec, berk, oliepalm, en eik.
De volgende definities zijn van toepassing: De term "P-booster" moet worden opgevat als verbindingen van formule (I) die de fosforop- name en/of het fosforgebruik van de daarmee behandelde planten verbeteren, en/of tot een betere plantengroei kunnen leiden.
De term "planten" moet worden opgevat als planten van economisch belang en/of door de mens gekweekte planten. Zij worden bij voorkeur gekozen uit landbouw-, bosbouw-, sier- en tuinbouwgewassen, elk in hun natuurlijke of genetisch gemodificeerde vorm. De hier ge- bruikte term "plant" omvat alle delen van een plant, zoals ontkiemende zaden, opkomende zaailingen, kruidachtige vegetatie, alsmede gevestigde houtige gewassen, met inbegrip van alle onder de grond liggende delen (zoals de wortels) en boven de grond liggende delen. De term "bodem" moet worden opgevat als een natuurlijk lichaam dat bestaat uit levende (bijvoorbeeld micro-organismen (zoals bacteriën en schimmels), dieren en planten) en niet- levende materie (bijvoorbeeld mineralen en organische materie (bijvoorbeeld organische verbindingen in verschillende ontbindingsgraden), vloeistof en gassen) die zich op het land- oppervlak bevindt, en gekenmerkt wordt door bodemhorizonten die van het oorspronkelijke materiaal te onderscheiden zijn als gevolg van diverse fysische, chemische, biologische en antropogene processen.
De term “nitrificatieremmer" moet worden opgevat als een chemische stof die het nitrifica- tieproces, dat gewoonlijk in (bemeste) grond plaatsvindt, vertraagt of vertraagt. Nitrificatie- remmers vertragen de natuurlijke omzetting van ammonium in nitraat en zijn gericht tegen micro-organismen en bij voorkeur ammonia-oxiderende bacteriën (AOB), bij voorkeur door remming van de activiteit van de bacteriën, zoals Nitrosomonas spp. en/of Nitrosospira spp. Zij kunnen ook inwerken op ammonia-oxiderende archaea (AOA). De nitrificatieremmer wordt meestal gecombineerd met een meststof, bij voorkeur een (ammonium)stikstofhou- dende meststof, bv. een vaste of vloeibare anorganische, organische en/of organominerale meststof, of mest.
De term "nitrificatie" moet worden opgevat als de biologische oxidatie van ammoniak (NH: ) of ammonium (N H,* ) met zuurstof tot nitriet (NO; ), gevolgd door de oxidatie van deze ni- trieten tot nitraten (NO: ) door micro-organismen. Naast nitraat (NO; ) wordt door nitrifica- tie ook distikstofoxide geproduceerd. Nitrificatie is een belangrijke stap in de stikstofcyclus inde bodem. De term "meststoffen" moet worden opgevat als (chemische) verbindingen die worden toe- gepast om de groei van planten en vruchten te bevorderen. Meststoffen worden gewoonlijk toegediend via de bodem (voor opname door de wortels van de plant) of via bladvoeding (voor opname door de bladeren). De term "meststoffen" kan in twee grote categorieën wor-
den onderverdeeld: a) organische meststoffen (samengesteld uit rottend plantaardig/dier- lijk materiaal) en b) anorganische meststoffen (samengesteld uit chemicaliën en minera- len). Organische meststoffen zijn onder meer drijfmest, wormengiet, turf, zeewier, rioolwa- ter en guano. Gefabriceerde organische meststoffen zijn onder meer compost, bloedmeel, beendermeel en zeewierextracten. Andere voorbeelden zijn enzymatisch verteerde eiwitten, vismeel en verenmeel. De ontbindende gewasresten van voorgaande jaren en mest zijn een andere bron van vruchtbaarheid. Daarnaast worden in de natuur voorkomende mineralen, zoals fosfaat uit mijnsteen, kaliumsulfaat en kalksteen, ook tot de anorganische meststof- fen gerekend. Anorganische meststoffen worden gewoonlijk vervaardigd door middel van chemische processen (zoals het Haber-Bosch-proces), waarbij ook gebruik wordt gemaakt van in de natuur voorkomende afzettingen, terwijl deze chemisch worden gewijzigd (b.v. ge- concentreerd tripelsuperfosfaat). In de natuur voorkomende anorganische meststoffen zijn onder meer Chileens natriumnitraat, mijnsteenfosfaat en kalksteen. Als derde categorie kunnen organinerale meststoffen worden genoemd, als combinatie van anorganische en or- ganische meststoffen.
Onder "meststof die ureum bevat" (ureummeststof) worden verstaan synthetische mest- stoffen die vreum bevatten, met uitzondering van in de natuur voorkomende meststoffen die ureum bevatten (bijvoorbeeld mest als voorbeeld van een in de natuur voorkomende mest- stof die ureum bevat). Voorbeelden van meststoffen die ureum bevatten zijn ureum-ammo- niumnitraat (UAN), isobutylideendiureum (IBDU), crotonylideendiureum (CDU) en ureum- formaldehyde (UF). Ureum wordt gewoonlijk in de vorm van korrels of prills geproduceerd. Ureummeststof kan worden geproduceerd door het vloeibare ureum uit een prillentoren te laten vallen en het product te drogen. Ureum kan ook worden verkregen in vloeibare vorm, die kan worden gebruikt voor bladbemesting, b.v. op aardappelen, tarwe, groenten en soja-
bonen, en voor vloeibare toepassing op het veld. Gewoonlijk wordt het gemengd met ammo- niumnitraat om UAN te vormen met 28% N. De term "locus" (habitat van de plant) moet worden opgevat als elk type omgeving, bodem, gebied of materiaal waar de plant groeit of moet groeien. Volgens de uitvinding wordt in het bijzonder de voorkeur gegeven aan grond. De uitvinding wordt verder geïllustreerd door de volgende voorbeelden, die aantonen dat de verbindingen van formule (I) sterke P-boosters zijn.
Voorbeelden Wij rapporteren over een stof die Arabidopsis SPX1 onderdrukt en de groei van de plant be- vordert in omstandigheden met fosfaattekort. Wij valideren het positieve effect op de plan- tengroei in diverse planten, en tonen aan dat de activiteit van deze stof behouden blijft in een aantal varianten, die de klasse van moleculen met deze activiteit structureel karakteri- seren. Deze resultaten tonen aan dat het gebruik van SPX-genen als biomarker om te screenen op SPX-onderdrukkende moleculen een krachtige aanpak is om nieuwe plantengroeibevorde- rende of fosfaatstressreducerende stoffen te ontdekken. |. Materialen en methoden
1. Plantaardig materiaal en groeiomstandigheden
Alle Arabidopsis plantenexperimenten zijn uitgevoerd met de Arabidopsis thaliana Columbia- 0 achtergrond. De Arabidopsis pSPX1::GUS lijn is beschreven in het Plant Journal 2008, 54: 965-975. Voor rijst werd de cultivar Nipponbare gebruikt. Voor maïs werden de cultivars DKC 2931 en B104 gebruikt, respectievelijk voor gewone potproeven en zandpotproeven. Voor soja werd de cultivar Primus gebruikt. Voor experimenten met planten op medium werd gebruik gemaakt van een gemodificeerd Murashige en Skoog medium (modMS - 20 mM NH, NO; , 0,1 mM Hs BO; , 3 mM CaCl, , 0,1 y M CoCl, *6H, O, 0,1 u M CuSO, *5H, O, 0.1 MM Na, EDTA*2H, O, 0,1 mM FeSO, *7H, O, 1,5 MM MgS0, *7H, O, 0,1 MM MnS0, *H, 0,1 u M Na, MoO, *4H, O, 5 u M KI, 19 MM KNO, , 0,03 mM ZnSO, *7H, O, 0,1 g/L myo-inositol en 0.5 g/L MES (pH 5,7)), of een gewoon Murashige en Skoog-medium van halve sterkte (MS1/2) met 300 u M fosfaat (laag fosfaat: 300 u M KH2PO4, 9,9 mM KCI), 600 u M fosfaat (subop- timaal fosfaat: 600 u M KH, PO, , 9,6 mM KCI) of 1,25 mM fosfaat (hoog fosfaat: 1,25 mM KH, PO, ), tenzij anders vermeld. Het medium werd gestold door de toevoeging van 0,6% Gelrite, tenzij anders vermeld. In het geval van verticale platen (wortellengte- en wortelhaar- metingen) werd het medium voorzien van 0,5% sacharose en 1 u M (laag fosfaat, 1 4 M KH, PO, , 9,9 mM KCI), 10 uM (laag fosfaat 10 u M KH, PO, , 9,9 mM KCI) of 1,25 mM KH, PO, (noog fosfaat). Arabidopsis zaden werden gestratificeerd gedurende 2 dagen bij 4° C vóór ontkieming. Zaailingen werden ontkiemd in klimaatgecontroleerde groeikamers bij 22° C on- der continu licht (100 umol m”? s7+ ). Gedopte rijstzaden werden gedurende 2 dagen bij 37 ° Cop nat Whatman-papier ontkiemd en vervolgens overgebracht naar Sterivent-dozen of vierkante petrischaaltjes met vast medium. Maïs- en sojazaden werden 24 uur bevochtigd bij kamertemperatuur voordat ze in potten werden gezaaid.
2. Beoordeling van de chemische activiteit
Voor de beoordeling van de chemische activiteit werden 3 tot 8 zaden per well van Arabi- dopsis pSPX1::GUS lijn gezaaid in 96-well platen met 150 ul fosfaatarm modMS vloeibaar medium dat 1% sucrose bevat. De verbindingen werden toegevoegd in een concentratie van 50 LM, uitgaande van een 5 mM stock van verbindingen opgelost in DMSO. Verschillende chemische stoffen werden afzonderlijk toegevoegd aan verschillende wells. Per plaat wer- den 16 controleputjes gebruikt, 8 met alleen het fosfaatarme medium en 1% DMSO, en 8 met het fosfaatrijke medium en 1% DMSO. 7 dagen na ontkieming werden de platen ge- scand met een flatbedscanner (EPSON Expression 11000XL) en geanalyseerd op blad- grootte, Na het scannen werd het groeimedium vervangen door GUS-kleuroplossing (zie Plant Mol. Biol. Rep. 1994, 12: 37-42 voor details) en gedurende 1,5 uur geïncubeerd bij 37 ° C. De platen werden een tweede maal gescand en geanalyseerd op GUS-signaalgebied. Metingen van zowel bladoppervlak en GUS signaal gebied werden uitgevoerd door het uitfil- teren en meten van de groene en blauwe signaal, respectievelijk met behulp van Image) software. Als het groene blad gebied was 50% of minder dan de controle, werden monsters weggelaten. Bovendien werden alle resultaten visueel gescreend op bladgrootte en GUS- signaal.
3. Groei-tests Arabidopsis primaire wortelgroei-experimenten werden uitgevoerd op MS1/2 op verticale staande platen en wortels werden gemeten 11 dagen na ontkieming. De wortels werden be- licht met een flatbedscanner (EPSON Expression 11000XL) en de wortellengte werd geme- ten met Image) software. Arabidopsis scheut biomassa werd bepaald in 11 dagen na kie- ming en groei op verticale staande platen met modMS. Arabidopsis bladoppervlakte werd gemeten 21 dagen na ontkieming op horizontale platen met modMS medium. De platen werden van bovenaf gescand met een flatbedscanner (EPSON Expression 11000XL) en de zichtbare bladoppervlakte werd gemeten met Image! software. Rijstplaat experimenten ge- bruikten verticaal staande petrischalen met MS1/2 medium (laag fosfaat - 0,001 mM) ver- hard met 0,8% gewassen agar. De planthoogte werd gemeten 11 dagen na het ontkiemen.
Rijsthox-experimenten gebruikten modMS medium en een lage fosfaattoestand van 0,025 mM fosfaat. De planthoogte werd gemeten 13 dagen na ontkieming. Alle groei-experimen- ten vonden plaats met 10 uM van de verbinding en in lage fosfaat condities, tenzij anders vermeld. Controles kregen steeds dezelfde DMSO-concentratie.
4. Pot experimenten Voor de reguliere Arabidopsis-, sojaboon- en maïspotexperimenten werd een onbemeste pot- grond gebruikt, die bij het begin van het experiment werd aangevuld met 50 ml H, O met 0,25 g/l NH, NO; en 0,44 g/l (hoog fosfaatgehalte) of geen (maïs en sojaboon) of 0,11 g/| KH, PO (Arabidopsis) voor lage fosfaatgehalten. Voor het op zand gebaseerde maïspotexperiment werd zand aangevuld met 50 ml H, O dat 0,25 g/l NH, NO: en 0,38 g/l (hoog fosfaat) of 0,02 g/l (laag fosfaat) KH, PO, bevatte. Kalium werd in evenwicht gebracht door toevoeging van KCI. De concentratie van de stof was 10 uM, berekend op basis van het totale watergehalte na het besproeien, en werd toegevoegd aan het begin van het experiment (Arabidopsis) of eenmaal per week (maïs). Geïndexeerde chlorofylgehaltes werden ontvangen via een SPAD 502 Plus chlorofylmeter. Alle parameters in het zandexperiment, behalve de snelheid van blad 4 (gemeten de eerste 4 dagen na opkomst), werden gemeten 19 dagen na het zaaien. De metingen in de potproeven met potgrond werden na 4 weken groei verricht, behalve voor blad 5, dat na 26 dagen werd gemeten. Een langetermijn-maïsexperiment in potten werd uitge- voerd met de cultivars DKC 2931 (2,5 maanden) en B104 (3 maanden) op het PHENOVISION-
fenotyperingsplatform zoals beschreven in Frontiers in Plant Science 2021, 12: 640914, be- halve dat een onbemeste potgrond werd gebruikt en dat de planten werden bemest met een fosfaatarme Hoagland-oplossing. De 2,5x overgeconcentreerde fosfaatarme Hoagland-oplos- sing bevatte 0,034g/| KH2PO en er werd tweemaal per week 200 ML van deze oplossing toe- gediend. Elke twee weken werd aan elke pot 1,4 ML van een 10 mM samengestelde oplossing toegevoegd, wat overeenkomt met 9,6 mg/g voedingsstoffen. Per conditie werden 13 planten gebruikt. Tijdens het experiment werden van elke plant tweemaal per week foto's genomen vanuit 6 verschillende hoeken en van de top. De foto's werden gebruikt om de hoogte van de plant te bepalen en om het geprojecteerde plantoppervlak van elke kant te bepalen en een geschat plantvolume in de loop van de tijd te berekenen.
5. Fosfaat kwantificering Col-0 ecotype Arabidopsis zaden werden gezaaid in 96-well platen met 150 ul van lage fosfaat modMS vloeibaar medium met 1% sacharose. De verbindingen werden toegevoegd in een concentratie van 50 u M (1% DMSO). 7 dagen na kieming werden de platen gescand met een flatbedscanner (EPSON Expression 11000XL) en putjes met niet-gekiemde zaailingen wer- den uitgesloten van de volgende analyse. Planten werden verwijderd uit elk putje en 50 ul medium werd gerecupereerd uit elk putje en gebruikt voor molybdeenblauwe kleuring zoals beschreven in Plant Physiology 2008, 146:1673-1686. Om het fosfaatgehalte in de bodem te meten, werd gebruik gemaakt van Olsen P-extractie op 1 g luchtgedroogde bodem, 500ul extract werd gebruikt voor molybdeenblauwe kleuring zoals beschreven in The Plant cell 2013, 25:1641-1656. De waarden werden uitgedrukt ten opzichte van de fosfaatarme controle.
6, Extractie en kwantificering van anthocyanen Col-0 ecotype Arabidopsis zaden werden gezaaid in 96-well platen met 150 ul van lage fosfaat modMS vloeibaar medium met 1% sacharose. De verbindingen werden toegevoegd in een concentratie van 50 u M (1% DMSO). Acht planten per herhaling werden 7 dagen na het ontkiemen verzameld en in een vers Eppendorf gedaan. Extractie en kwantificering van an- thocyaangehalten werd uitgevoerd volgens The Plant cell 2013, 25:1641-1656. Anthocyaange- halten werden gekwantificeerd door met een spectrofotometer de absorptie te meten bij 530 en 657 nm, genormaliseerd naar versgewicht input, en uitgedrukt ten opzichte van de fos- faatarme controle. Voor pot experimenten werd dezelfde procedure gevolgd met één 4 weken oude plant per monster.
7. Kwantificering van de lengte van het wortelhaar De wortels werden belicht met een stereomicroscoop of een VHX-6000. Aantal en lengte van de wortelharen parallel aan het medium oppervlak werd bepaald op 4 tot 6 mm boven de wortel meristeem. De lengte van de wortelharen werd gemeten met de ImageJ-software. Il. Resultaten
1. Compound 8 vermindert fosfaathonger Om nieuwe stoffen te identificeren die de expressie van de SPX1 fosfaathonger biomarker onderdrukken, gebruikten we een Arabidopsis SPX1 reporterlijn pSPX1::GUS. Na 7 dagen groei in lage fosfaat condities, is de SPX1 biomarker, gevisualiseerd door blauwe GUS kleu- ring, typisch duidelijk geïnduceerd in de wortels. Maar de molecule 6-amino-1,3-dimethyl-5-
[2-(2-methyl-2,3-dihydro-1,4-benzoxazin-4-yl)acetyl]pyrimidine-2,4-dion (genaamd com- pound 8 ) onderdrukte de SPX1 biomarker vrijwel volledig, en verminderde dus de fosfaat- hongerrespons. Deze observatie werd bevestigd in twee experimentele herhalingen.
2. De toepassing van verbinding 8 vermindert fosfaathongerstress Twee typische reacties van planten op fosfaatgebrek zijn de productie van anthocyanine en groeiremming van de primaire wortel. Om de vermindering van het fosfaattekort door ver- binding 8 te bevestigen, werd het effect op de primaire wortelgroei en het anthocyaange- halte geëvalueerd in Arabidopsis. Na behandeling met 10 uM verbinding 8 is de primaire wortellengte van 11-dagen oude Ara- bidopsis planten, gekweekt in laag fosfaat, bijna dubbel zo lang als de controle zonder ver- binding (tabel 1). Bovendien vermindert het anthocyaangehalte in de bladeren na behande- ling met verbinding 8, zowel bij het kweken van de planten in potten als in een 96-wells plaatproef (tabel 1). Deze waarnemingen tonen aan dat verbinding 8 de fosfaathongerreac- tie vermindert.
Tabel 1: Parameters die verband houden met fosfaathongerstress of groei wor- den beïnvloed door verbinding 8. Controle betekent lage fosfaat condities zonder verbinding (maar met verbinding solvent), tenzij anders vermeld. A ie en Plant en Parameter Controle Samenstelling groeisysteem == Arabidopsis Lengte van de primaire wortel (cm) | 1.8 3.5 re eee Aantal wortelharen onder omstan- | 3 digheden met een hoog fosfaatge- halte (één vlak in een gebied van 2 mm) Gemiddelde wortelhaarlengte per | 0.11 0.32 wortel (mm) onder fosfaatrijke om- standigheden Totale lengte wortelharen per wortel | 57 183 (em) onder fosfaatrijke omstandig- neden Arabidopsis Bladoppervlakte (mm?) 78 106 horizontale plaat Bladoppervlakte (mm?) in subopti- | 104 143
EE
Behandeling Plant en Parameter Controle Samenstelling groeisysteem 8 Fosfaatgehalte in de bodem (rela- | 1 tieve waarde)
Arabidopsis96- | Relatief anthocyaangehalte 1 wells plaat eee oo Boma (e) Maïspot (lange | Gemiddeld aantal oren 1 1 termijn -
DKC2931) [| Geweten de scheut @ | Baden) Maïspot (lange | Gemiddeld aantal oren 0.3 0.7 termijn - B104) | Geweten desh @ [Bla 6 (en)
3. De toepassing van verbinding 8 leidt tot een betere plantengroei Om het positieve effect van verbinding 8 verder te valideren, werden groei-experimenten uitgevoerd in verschillende teeltsystemen en met verschillende plantensoorten. In verschil- lende experimenten toonde verbinding 8 een duidelijk positief effect op de scheutbiomassa, bladoppervlakte, vorming van aren of planthoogte in Arabidopsis, rijst, sojaboon en maïs, zowel in plaat-, doos- of potexperimenten (Tabel 1). Ook in een uitgebreid langetermijnex- periment met twee verschillende maïscultivars heeft verbinding 8 een duidelijk bevorderend effect op de groei en op de aarvorming (Tabel 1, Tabel 2). Het fosfaatgehalte in de bodem na 4 weken Arabidopsis-groei, vertoont een daling indien behandeld met compound 8 (Ta- bel 1). Dit wijst erop dat behandeling met compound 8 resulteert in een hogere fosfaatop- name. Interessant was ook dat verbinding 8 zowel het aantal wortelharen als de gemiddelde lengte van de wortelharen deed toenemen, wat samen resulteert in een verhoogde totale lengte van de wortelharen (Tabel 1). Wortelharen en het wortelhaaroppervlak staan bekend als be- langrijk voor de fosfaatopname. De inductie van de wortelharen en de daarmee gepaard gaande toename van het opnameoppervlak zouden dus het positieve en fosfaathonger ver- minderende effect van verbinding 8 kunnen verklaren.
Tabel 2: Geschat volume en planthoogte op basis van foto's genomen tijdens het langetermijnexperiment met maïspotten voor twee maïscultivars. Beide parame- ters worden duidelijk bevorderd door de behandeling met compound 8 (C8) in vergelijking met de controle.
TT Geschat volume em) | Planthoogte (am) | Ee 6104 [| _Dkc2931 = | _DKC2831 Con- Con- Con- Dag C8 Controle | C8 trole C8 trole C8 trole 15 292 311 393 361 220 230 297 288 22 565 548 1104 843 288 291 372 335 26 689 623 1646 1145 368 351 452 378 27 552 637 1826 1086 364 416 460 352 29 877 788 2187 1581 411 412 471 399 36 1735 1405 3881 2854 485 472 634 531 40 2117 1673 5092 3872 547 507 694 578 D 8e) 2268| 6710] 4988| _ 657 ON 199] 132 54 3857 3143 8086 6325 564 544 652 562 57 4216 3365 7681 6295 569 572 894 678 Gr] 5062 | 3836] 1456 | 607] 609] _ 572] Toa 89 63 4933 3808 6642 5546 529 514 880 811 68 5837 4585 4967 4292 593 566 895 849 71 5962 4957 4807 4022 629 611 916 856 75 6099 5016 4587 3778 627 569 903 798 [| 6640] | | 66a 0j A CL ES D = 66[ [ele] an [er er [| oa Gee sr [| er
4. Een reeks moleculen van verbinding 8 behoudt activiteit en vermindert fosfaat- honger Om de chemische ruimte van de nieuwe fosfaatmeststofverbeteraar te onderzoeken, wer- den verschillende structurele homologe verbindingen van verbinding 8 gekarakteriseerd door hun effect op de SPX1 fosfaathonger biomarker en/of op de ontwikkeling van het wor- telhaar te evalueren (tabel 5). Hieruit blijkt dat structuren met de algemene formule (I) de activiteit van verbinding 8 behouden en fosfaathonger verminderen. Voor een subset van verbindingen voerden we een uitgebreidere analyse uit van hun wor- telhaarinducerend effect in een dosis-response experiment (Tabel 3). Dit bevestigt dat de meer eenvoudige structuren 8.14 en 8.14.6 nog steeds de activiteit van verbinding 8 behou- den. Het hogere effect bij lagere doses suggereert bovendien een sterkere activiteit. Alles bij elkaar toont dit aan dat de structuren met de algemene formule (|) de activiteit van ver- binding 8 behouden en fosfaathonger verminderen. Aangezien alle structuren wortelharen induceren en/of de fosfaathongerreactie onderdrukken, kan worden aangenomen dat ze, net als verbinding 8, een positief effect hebben op de fosfaatopname en dus op de planten- groei in het algemeen. Om dit te valideren, hebben we een groei-experiment met maïs uit- gevoerd met verbinding 8 en de, op basis van de toename van de totale lengte van de wor- telharen, sterkere variant 8.14.6. Het experiment werd uitgevoerd in potten met een meng- sel van onbemeste potgrond en zand, en blad 5 werd gemeten na 29 dagen (tabel 4). Hieruit blijkt dat verbinding 8.14.6 een nog sterker groeibevorderend effect heeft, en bevestigt dat varianten van verbinding 8 die de fosfaathongermarker SPX1 onderdrukken of die wortelha- ren of wortelhaarverlenging induceren, naar verwachting een groeibevorderend effect zullen hebben.
Tabel 3: Het effect van verschillende doses van verbinding 8, 8.14 en 8.14.6 op de totale lengte van de wortelharen.
Samen- Totale lengte van de wortelharen per wortel (in % vergeleken stellingscode met de controle) na behandeling met de verbinding in de aan- gegeven doses ee Je a en en
A CE Tabel 4: effect van de verbindingen 8 en 8.14.6 op de bladgroei van mais in een pottenexperiment met zand Samen- Blad 5 (cm) m
A
Tabel 5: Verbinding 8 en structuurvarianten en hun effect op SPX1-onderdrukking (zoals weergegeven door het met GUS gekleurde gebied) en/of de totale lengte van de wortelharen. NA: gegevens niet beschikbaar Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels) oO 26 248 657 Hal. | CHs > SN NT
HN Y O7 > f TC ) HOT do >”
8.10 o NA 596 ho or
SS 07 > ee 0 SF
Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels)
8.11 HC NA 562 3 A o 9 NH
AL HNT OY VO AN
8.12 o NA 341 Al
N SH ne Se,
HAT ST SO N
N AS 7 TT) mo” NF
Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels)
8.15 H,C CH NA 801 NN Ch
AA HNT X oo O7 )
OT HOT Vo 7
8.2 7 NA HC À CH, 3 “N° NT
NL HNT S So HN - | 5 Mae, LP
Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels)
8.7 5 NA 641 HC. À CH,
À HN ST So Oo” N a HCT 10 Han NF
8.14 NH, 2 286 884 O7 > „N HeT > SS
Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels)
8.14.1 pe 22 1001 172 an “ss |) “gr
A NL
OO ©: 22 = Oo _
A O
Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels)
8.14.2 Br 39 1934 455 I= et
A Sn = , | 13 \_, NÉ
8.143 6 H 358 a Pa
N
TN \ À | CN st
OA 0” > PF
HN N He LE
Verbind- Structuur GUS Gemiddeld met | Totale ingscode (SPX1) ge- | GUS (SPX1) lengte kleurd ge- | gekleurd op- | wortelha- bied ge- pervlak genor- ren per normali- | maliseerd naar | wortel (in seerd naar | het aantal za- | % ten op- het aantal den van fos- zichte zaden faatarme con- van de (pixels) troles in de- | controle) zelfde plaat (pixels)
8.144 H.C 46 1558 \ „Ch eN
I ' M Ne
A
OD NL os
8.145 [NN 93 1385 176 Rene ef oO 9
TN HC A
8.14.6 NH, 2 276 920
A De CH

Claims (1)

  1. Conclusies
    1. Het gebruik van een verbinding van de algemene formule (D) pl A () 2” | | > R3 > met de volgende definities: R° waterstof, NH, , OH, C: +9 -koolwaterstofresidu dat een tot drie halogeen- atomen en/of één tot zes heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, bij voorkeur is R1 waterstof, NHZ of een C1 tot C4 koolwaterstof- of C1 tot CA carboxy- of carbonylgroep; nog liever is R1 NH2, RR onafhankelijk van elkaar waterstof, C, 1: -koolwaterstofresidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, kan bevatten, waarbij R2 en R° ook cova- lent verbonden kunnen zijn tot een heterocyclische ring met vijf tot acht Je- den, die één of twee halogeenatomen en/of gen tot drie extra heteroato- men kan bevatten naast de heteroatomen N en O die al deel uitmaken van de heterocyclische ring, bij voorkeur is R2 waterstof of een C1-C4-koolwaterstof, bij nog hogere voorkeur is R2 waterstof of een C1-C2-koolwaterstof, bij voorkeur is R3 een C1-C4-koolwaterstof, en nog meer bij voorkeur is R3 CH3,
    R* onafhankelijk van elkaar waterstof, halogeen, NO, , C.1 -koolwaterstofre- sidu dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, bij voorkeur is R4 waterstof of CH3, n 0;1: 2 of 3, als plantengroeipromotor, waarbij de plantengroeipromotor wordt gebruikt voor — biomassa en/of gewasopbrengst te verhogen, — voor het matigen en/of verminderen van fosfaathongerstress bij planten of om te verbeteren, — de fosfor- of fosfaatbenuttingsefficiëntie van planten of — de fosfor- of fosfaatopname van planten, — de ontwikkeling van de wortelharen, — architectuur van het wortelsysteem, — ontwikkeling van droogteresistentie, — nutriëntenopname-efficiëntie van planten, — de beschikbaarheid van fosfaat voor planten, — water- of voedingsstoffenopname van planten, — nuttige symbiotische interacties van planten, — bodemmicrobioom of — de beschikbaarheid van fosfor of fosfaat uit fosfaatgesteente of organisch fos- faat.
    2. Het gebruik volgens conclusie 1, waarin de verbinding van de algemene formule (I) de algemene formule (la) heeft pl A (la) 4
    N R pc LL 3
    R Se R° met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO, C.1: -koolwaterstofresidu dat één of twee halo- geenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel; bij voorkeur is R5 waterstof of CH3
    3. Het gebruik volgens een van de voorgaande conclusies, waarin de verbinding van de algemene formule (1) de formule 8.14 of 8.14.6 heeft NF, _ hs A, + H ; il HN H,C = CH, CH;
    8.14 8.14.6
    4. Het gebruik volgens een van de voorgaande conclusies, waarbij de verbinding van algemene formule (1) de algemene formule (Ib) heeft
    R A (lb) N R°
    SL met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO, C;.; -koolwaterstofresidu, dat één of twee halo- geenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, RE waterstof, C, 1, -koolwaterstofresidu, dat één of twee halogeenatomen en/ot gen tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stik- stof, zuurstof en zwavel.
    5. Het gebruik volgens conclusie 1, waarin de verbinding van de algemene formule (1) de algemene formule (lc) heeft 7 8 R pu R HN > — (ie) RT ‚ (R In R3 Nr met de volgende definities:
    RR onafhankelijk C, 4 -alkyl, Cs -cycloalkyl, die beide een of twee halogeen- atomen en/of een of twee heteroatomen kunnen bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, of fenyl.
    6. Het gebruik volgens conclusie 1, waarin de verbinding van de algemene formule (1) de algemene formule (ld) heeft ; I
    R R
    DO
    N N
    NS HoN Se FC (id) ; 4
    N R
    IX 3
    R > R° met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO, C.42 -koolwaterstofresidu dat één of twee halo- geenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
    R7, RS onafhankelijk Ci. -alkyl, Cs -cycloalkyl, die beide een of twee halogeen- atomen en/of een of twee heteroatomen kunnen bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, of fenyl, of waarin de verbinding van de algemene formule (|) de algemene formule (le) heeft
    : I © Ds HoN Se NC (le) N R° À 2 / met de volgende definities: R° waterstof, halogeen, NO, CC; -koolwaterstofresidu dat een of twee halo- geenatomen en/of gen tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel.
    R° waterstof, C1: -koolwaterstofresidu, dat één of twee halogeenatomen en/of één tot drie heteroatomen kan bevatten, gekozen uit de groep stik- stof, zuurstof en zwavel.
    RR onafhankelijk C, 4 -alkyl, Ca» -cycloalkyl, die beide een of twee halogeen- atomen en/of een of twee heteroatomen kunnen bevatten, gekozen uit de groep stikstof, zuurstof en zwavel, ot fenyl.
    7. Een methode voor het bevorderen van de groei van een plant, bestaande uit het toe- voegen aan het groeimedium of de grond waarin de plant wordt gekweekt, van een verbinding als omschreven in een van de voorgaande conclusies.
    8. Een mengsel dat ten minste één verbinding van algemene formule (1) bevat zoals ge- definieerd in een van de conclusies 1-6,
    en ten minste één aanvullend agrochemisch agens, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit
    - ten minste één anorganische en/of organische en/of organominerale meststof
    - ten minste één nitrificatieremmer, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit
    2-(3,4-dimethyl-pyrazol-1-yl)-barnsteenzuur (DMPSA), 3,4-dimethylpyrazool (DMP), 3,4-dimethylpyrazoolfosfaat (DMPP) dicyaandiamide (DCD), 1H-1,2,4-tri- azool, 3-methylpyrazool (3-MP), 2-chloor-6-(trichloormethyl)-pyridine, 5-ethoxy-3- trichloormethyl-1,2,4-thiadiazol, 2-amino-4-chloor-6-methyl-pyrimidine, 2-mer- capto-benzothiazool, 2-sulfanilamidothiazool, thioureum, natriumazide, kali-
    umazide, 1-hydroxypyrazool, 2-methylpyrazool-1-carboxamide, 4-amino-1,2,4-tri- azool, 3-mercapto-1,2,4-triazool, 2,4-diamino-6-trichloormethyl-5-triazine, kool- stofbisulfide, ammoniumthiosulfaat, natriumtrithiocarbonaat, 2,3-dihydro-2,2-di- methyl-7-benzofuranolmethylcarbamaat en N-(2,6-dimethylfenyl)-N-(methoxyace- tyl)-alaninemethylester,
    - ten minste één ureaseremmer, bij voorkeur gekozen uit N-n-butylthiofosforzuurtri- amide (NBPT) en/of N-n-propylthiofosforzuurtriamide (NPPT),
    - ten minste één gebruikelijke agrochemische hulpstof, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit waterige en/of organische oplosmiddelen, pH-regelaars, op- pervlakteactieve stoffen, bevochtigingsmiddelen, spreidingsmiddelen, adhesiebe-
    vorderaars, dragers, vulstoffen, viscositeitsregelaars, emulgatoren, dispergeermid- delen, sequestreermiddelen antizinkmiddelen, coalescentiemiddelen, reologiemo- dificatoren, antischuimmiddelen, fotobeschermingsmiddelen, antivriesmiddelen, biostimulanten, pesticiden, biociden, plantengroeiregulatoren, beschermstoffen, penetrerende middelen, antiklontermiddelen, minerale en/of plantaardige oliën en/of wassen, kleurstoffen en driftwerende middelen,
    en mengsels daarvan.
    9. Een meststofmengsel, bestaande uit A. een anorganische en/of organische en/of organominerale meststof en B. een effectieve hoeveelheid, bij voorkeur 1 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 100, en nog liever 1 tot 20 gewichtsprocent, op basis van de meststof, van een verbinding van de algemene formule (I) volgens een van de conclusies 1 tot en met 6.
    10. Het meststofmengsel volgens conclusie 9, waarbij het meststofmengsel in vaste vorm is en de verbinding van de algemene formule (|) is opgenomen in de meststof of is aangebracht op het oppervlak van de, bij voorkeur anorganische, meststof.
    11. Het meststofmengsel volgens een van de conclusies 9 of 10, waarin het meststof- mengsel ten minste één aanvullend agrochemisch agens bevat, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit - ten minste één nitrificatieremmer, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit 2-(3,4-dimethyl-pyrazol-1-yl)-barnsteenzuur (DMPSA), 3,4-dimethylpyrazool (DMP), 3,4-dimethylpyrazoolfosfaat (DMPP) dicyaandiamide (DCD), 1H-1,2,4-tri- azool, 3-methylpyrazool (3-MP), 2-chloor-6-(trichloormethyl)-pyridine, 5-ethoxy-3- trichloormethyl-1,2,4-thiadiazol, 2-amino-4-chloor-6-methyl-pyrimidine, 2-mer- capto-benzothiazool, 2-sulfanilamidothiazool, thioureum, natriumazide, kali- umazide, 1-hydroxypyrazool, 2-methylpyrazool-1-carboxamide, 4-amino-1,2,4-tri- azool, 3-mercapto-1,2,4-triazool, 2,4-diamino-6-trichloormethyl-5-triazine, koolstof- bisulfide, ammoniumthiosulfaat, natriumtrithiocarbonaat, 2,3-dihydro-2,2-dimethyl- 7-benzofuranolmethylcarbamaat en N-(2,6-dimethylfenyl)-N-(methoxyacetyl)-ala- ninemethylester,
    - ten minste één ureaseremmer, bij voorkeur gekozen uit N-n-butylthiofosforzuur- triamide (NBPT) en/of N-n-propylthiofosforzuurtriamide (NPPT), - ten minste één gebruikelijke agrochemische hulpstof, bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit waterige en/of organische oplosmiddelen, pH-regelaars, op- pervlakteactieve stoffen, bevochtigingsmiddelen, spreidingsmiddelen, adhesiebe- vorderaars, dragers, vulstoffen, viscositeitsregelaars, emulgatoren, dispergeermid- delen, sequestreermiddelen antizinkmiddelen, coalescentiemiddelen, reologie- modificatoren, antischuimmiddelen, fotobeschermingsmiddelen, antivriesmiddelen, biostimulanten, bestrijdingsmiddelen/plantaardige productiemiddelen, biociden, plantengroeiregulatoren, beschermstoffen, penetrerende middelen, antiklontermid- delen, minerale en/of plantaardige oliën en/of wassen, kleurstoffen en driftwe- rende middelen, en mengsels daarvan.
    12. Een werkwijze voor de productie van het meststofmengsel zoals beweerd in een van de conclusies 9 tot en met 11 door de verbinding van de algemene formule (|) in de meststof te brengen en/of de verbinding van de algemene formule (I) op het opper- vlak van de meststof aan te brengen.
    13. Een methode voor de bemesting van land- of tuinbouwgronden, waarbij een meststofmengsel dat verbindingen A en B bevat A. een anorganische en/of organische en/of organominerale meststof en B. 1 tot 10000 gewichtsprocent, bij voorkeur 1 tot 100, en zelfs nog meer bij voorkeur 1 tot 20 gewichtsprocent, berekend op de meststof, van een verbinding van de al- gemene formule (I) zoals gedefinieerd in een van de conclusies 1 tot 8, of de verbindingen A en B afzonderlijk, maar binnen een periode van 0 tot 5 uur, bij voorkeur Ó tot 1 uur, en bij voorkeur ongeveer op hetzelfde tijdstip, wordt op de bodem aangebracht.
BE20225223A 2021-03-31 2022-03-29 Efficiëntieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten BE1029203B1 (nl)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP21166312.5A EP4066640A1 (en) 2021-03-31 2021-03-31 Phosphorus use efficiency enhancers as plant growth promotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
BE1029203A1 true BE1029203A1 (nl) 2022-10-11
BE1029203B1 BE1029203B1 (nl) 2023-02-23

Family

ID=75339556

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BE20225223A BE1029203B1 (nl) 2021-03-31 2022-03-29 Efficiëntieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten

Country Status (5)

Country Link
EP (2) EP4066640A1 (nl)
CN (1) CN116997255A (nl)
AR (1) AR125251A1 (nl)
BE (1) BE1029203B1 (nl)
WO (1) WO2022207600A1 (nl)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128828A1 (de) 1991-08-30 1993-03-04 Basf Ag Ammonium- oder harnstoffhaltige duengemittel und verfahren zu ihrer herstellung
US6139596A (en) 1996-08-06 2000-10-31 Basf Aktiengesellschaft Nitrification inhibitors and the use of polyacids to treat mineral fertilizers containing a nitrification inhibitor
DE10230593C1 (de) 2002-07-06 2003-08-07 Compo Gmbh & Co Kg Bewässerungsdüngung von landwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzten Substraten
EP1820788A1 (de) 2006-02-16 2007-08-22 BASF Aktiengesellschaft Zubereitungen mit verbesserter Urease-hemmender Wirkung und diese enthaltende harnstoffhaltige Düngemittel
WO2013121384A2 (en) 2012-02-16 2013-08-22 Basf Se Mixtures for reducing nitrous oxide and/or ammonia emission from soils
WO2015086823A2 (de) 2013-12-13 2015-06-18 Eurochem Agro Gmbh Nitrifikationsinhibitor enthaltende düngemittelmischung
US20150272119A1 (en) 2012-10-25 2015-10-01 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Compounds for Alleviating Phosphate Starvation Symptoms in Plants
WO2016207210A1 (de) 2015-06-22 2016-12-29 Eurochem Agro Gmbh Mischung zur behandlung von harnstoffhaltigen düngemitteln

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4008066A (en) * 1974-04-08 1977-02-15 Ciba-Geigy Corporation Phenylaminoacetamides for regulating plant growth

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4128828A1 (de) 1991-08-30 1993-03-04 Basf Ag Ammonium- oder harnstoffhaltige duengemittel und verfahren zu ihrer herstellung
US6139596A (en) 1996-08-06 2000-10-31 Basf Aktiengesellschaft Nitrification inhibitors and the use of polyacids to treat mineral fertilizers containing a nitrification inhibitor
DE10230593C1 (de) 2002-07-06 2003-08-07 Compo Gmbh & Co Kg Bewässerungsdüngung von landwirtschaftlich oder gärtnerisch genutzten Substraten
EP1820788A1 (de) 2006-02-16 2007-08-22 BASF Aktiengesellschaft Zubereitungen mit verbesserter Urease-hemmender Wirkung und diese enthaltende harnstoffhaltige Düngemittel
WO2013121384A2 (en) 2012-02-16 2013-08-22 Basf Se Mixtures for reducing nitrous oxide and/or ammonia emission from soils
US20150272119A1 (en) 2012-10-25 2015-10-01 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Compounds for Alleviating Phosphate Starvation Symptoms in Plants
WO2015086823A2 (de) 2013-12-13 2015-06-18 Eurochem Agro Gmbh Nitrifikationsinhibitor enthaltende düngemittelmischung
WO2016207210A1 (de) 2015-06-22 2016-12-29 Eurochem Agro Gmbh Mischung zur behandlung von harnstoffhaltigen düngemitteln

Non-Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DUAN K ET AL., THE PLANT JOURNAL, vol. 54, 2008, pages 965 - 975
FRONTIERS IN PLANT SCIENCE, vol. 12, 2021, pages 640914
PLANT JOURNAL, vol. 54, 2008, pages 965 - 975
PLANT MOL. BIOL. REP., vol. 12, 1994, pages 37 - 42
PLANT PHYSIOLOGY, vol. 146, 2008, pages 1673 - 1686
PUGA M I ET AL., PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES, vol. 111, 2014, pages 14953 - 14958
THE PLANT CELL, vol. 25, 2013, pages 1641 - 1656

Also Published As

Publication number Publication date
EP4066640A1 (en) 2022-10-05
EP4312549A1 (en) 2024-02-07
CN116997255A (zh) 2023-11-03
WO2022207600A1 (en) 2022-10-06
BE1029203B1 (nl) 2023-02-23
AR125251A1 (es) 2023-06-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BE1028575B1 (nl) Pyrazolo[3,4-b]pyridine-4-carboxamide nitrificatieremmer
CN110891923A (zh) 包含脲酶抑制剂(ui)和硝化抑制剂如2-(3,4-二甲基-1h-吡唑-1-基)琥珀酸(dmpsa)或3,4-二甲基吡唑鎓乙醇酸盐(dmpg)的混合物
UA119868C2 (uk) Нові інгібітори нітрифікації
WO2017198693A1 (en) A composition comprising mesoporous silicon dioxide particles and a nitrification inhibitor
WO2015104700A2 (en) Combination of novel nitrification inhibitors and insecticides and/or nematicides as well as combination of (thio)phosphoric acid triamides and insecticides and/or nematicides
WO2019174974A1 (en) Metal-organic-framework zif-8 as nitrification inhibitor
CN111868012A (zh) 硝化抑制剂的延迟释放配制剂
EP3680223A1 (en) Mixture comprising an urease inhibitor (ui) and a nitrification inhibitor (ni) such as an ni mixture comprising 2-(3,4-dimethyl-1h-pyrazol-1-yl)succinic acid (dmpsa) and dicyandiamide (dcd)
BE1029484B1 (nl) P-Booster
BE1030915B1 (nl) Anilino-derivaten als plantengroeibevorderaars
BE1029203A1 (nl) Efficientieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten
BE1029769B1 (nl) Gebruik van pyrazolo[3,4-b]pyridineverbindingen als nitrificatieremmer
BE1028573B1 (nl) Heterocyclische verbindingen gebruikt als nitrificatieremmer
BE1029485A1 (nl) Efficientieverhoging van het fosforgebruik als groeibevorderaar voor planten
CN114981230A (zh) 包含含有脲酶抑制剂的固体载体和含有硝化抑制剂的另一固体载体的混合物
US20230416168A1 (en) N-heterocyclic compounds used as nitrification inhibitor
WO2019049100A1 (en) COMBINATIONS OF DICARBOXYLATE AND SULFONATE REPETITION PATTERNS CONTAINING POLYMERS AND TANNIC ACID AND USES FOR INHIBITING UREASE
WO2023169964A1 (en) Use of pyrazolo[3,4-b]pyridine compounds as nitrification inhibitor
EP4242195A1 (en) Use of pyrazolo[3,4-b]pyridine compounds as nitrification inhibitor
CN114980741A (zh) 包含硝化抑制剂和载体的混合物

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Effective date: 20230223