Die Erfindung betrifft ein Mittel zur Behandlung von Eisenmangelerkrankungen von Kulturpflanzen, gekennzeichnet durch einen Gehalt an mindestens einem Komplexsalz des Eisens mit Zucker-Heptonsäuren als aktiver Komponente.
Die Erfindung betrifft ferner die Verwendung des erfindungsgemässen Mittels, das Komplexsalze des Eisens mit Zucker-Heptonsäuren als aktive Komponente enthält, und zwar zur vorbeugenden sowie zur akuten Bekämpfung von Eisenmangelerscheinungen bei Pflanzen, die als Eisen Chiorose bezeichnet werden. Zucker-Heptonsäuren im Sinne der vorliegenden Anmeldung sind in Rodd's Chemistry of Carbon Compounds 2nd Ed. S. Coffey, Vol. I/F S. 203, 277 sowie Chem. Ber. 18, 3066 (1885), 19, 221, 772 (1886) definiert bzw. beschrieben.
Chlorose-Erkrankungen von Pflanzen, die durch Vergilbungserscheinungen an Blättern sichtbar werden, können das Wachstum und gegebenenfalls die Ausbildung der Blüten und der Frucht stark beeinträchtigen. Es handelt sich dabei meist um die Symptome eines Mangels an gewissen Metallen, (Eisen, Mangan, Spurenelemente), die den Pflanzen zum normalen Gedeihen unbedingt zur Verfügung stehen müssen.
Ursache der Chloroseerkrankung kann einmal das völlige Fehlen der notwendigen Metallionen bzw. die Verarmung der Böden als Folge des Kulturpflanzenbaus sein. Es tritt aber auch Chlorose auf, obschon der analytisch feststellbare Metallgehalt der Böden den Erfordernissen der Pflanzenernährung durchaus entspricht. In solchen Fällen liegen die vorhandenen Metalle im Boden in einer nicht verwertbaren Form vor. In Böden mit alkalischem pH-Wert zum Beispiel lagert sich das Eisen als schwerlösliches Eisenhydroxid ab. Bekannt ist in der Praxis das Auftreten der Eisen-Chlorose bei Pflanzenkulturen in kalkreichen Böden, weil das dort vorhandene Eisen in Form von wasserunlöslichen Eisenverbindungen festgehalten wird.
Daneben können noch andere Faktoren mittelbar Eisen Chlorose verursachen, z. B. eine Bodenstruktur mit ungenügender Belüftung, ein Überangebot an Phosphat, ein zu hoher Gehalt an Schwermetallen u. a. Schliesslich schafft öfters eine ungünstige Witterung, vor allem stauende Nässe, erst die Voraussetzungen zum Auftreten der Eisen-Chlorose.
Seitdem die Zusammenhänge zwischen dem Auftreten der Chlorose und dem Mangel an biologisch verwertbarem Eisen erkannt wurden, ist man dazu übergegangen, durch Zugabe von Eisen, in neuerer Zeit vor allem in Form von Komplexverbindungen, zu versuchen, die Ursache dieser Mangelkrankheit zu beseitigen.
Die Anwendung verschiedener Eisenchelate hat zwar Erfolge vor allem bei leicht sauren Böden gebracht, aber man steht nach wie vor bei der Behandlung der Eisen-Chlorose in leicht alkalischen und kalkreichen Böden vor dem Problem der Fixierung der Eisensalze im Boden.
Es besteht bei der Anwendung von Eisenchelaten - vor allem, wenn es sehr rasch zu einem momentanen Überangebot an Eisen, beispielsweise durch Überdosierung kommt die Gefahr phytotoxischer Schädigungen.
Es wurde nun gefunden, dass sich Komplexsalze des Eisens mit Zucker-Heptonsäuren hervorragend zur vorbeugenden sowie zur akuten Bekämpfung von Eisenmangelerscheinungen bei Kulturpflanzen eignen.
Vorteilhaft wirkt sich eine vorhandene Depotwirkung von Komplexsalzen der Zucker-Heptonsäuren bei der erfindungsgemässen Verwendung zur Chlorosebekämpfung aus.
Die Fähigkeit von Zucker-Heptonsäuren, wie z. B. der Gluco-Heptonsäuren, sowohl mit zweiwertigem als mit dreiwertigem Eisen Komplexsalze zu bilden, ist seit längerem bekannt [Vgl. H. Weden Arch. exp. Path. Pharmakol. 150, 332-353 (1930)]. Eine Ausführungsart der Erfindung besteht beispielsweise darin, dass man das Gemisch der komplexen Eisen-II- bzw. Eisen-III-salze der a- und ss-Gluco- Heptonsäure und der Laevulosecarbonsäure, wie man sie beispielsweise über die Cyanhydrinsynthese von Invertzucker erhält, zur Behandlung der Eisenchlorose verwendet.
Von wesentlicher Bedeutung für die praktische Anwendung ist die Alkalistabilität der Eisen-Komplexverbindungen.
Das Ergebnis der Stabilitätsuntersuchungen an Eisen-IIund Eisen-III-salzen eines 1:1 Gemischs aus (a +ss) Gluco Heptonsäure und Laevulosecarbonsäure (im folgenden Eisen II;, bzw. Eisen-III-heptoncarboxylat genannt) unter dem Einfluss von Säuren und Alkalien wird in der folgenden Tabelle dargestellt: Salz der Wasser- Eisen- Beständigkeit gegenüber Hepton- löslich- gehalt Säuren Alkalien carboxylate keit (1% Lösung) Fe"' Gut ca. Gut Gut 6,3% (keine
Ausfällung) Fe" Gut ca. Gut Gut 7,7% (keine
Ausfällung)
Die Eisensalze der genannten Zucker-Heptonsäuren zeigen demnach eine überraschende Stabilität gegenüber dem Einfluss von Säuren und vor allem Alkalien, im Vergleich mit dem Stand der Technik.
Als wichtigster Befund muss das Ausbleiben jeglicher Ausfällung betrachtet werden.
Die Eisensalze der Zucker-Heptonsäuren können als solche oder in Mischung mit den bei Mitteln zur Chlorosebekämpfung üblichen Verdünnungsmitteln, Trägerstoffen, sowie Düngemitteln, Pestiziden, insbesondere in wässriger Lösung, zur Anwendung gelangen. Das so erhaltene Mittel bzw. die Wirkstoffe selbst können mit den üblichen Applikationsgeräten nach bekannten Methoden gleichförmig auf den Boden oder gegebenenfalls auf die chlorotischen Pflanzen aufgetragen werden. Die Anwendung kann entweder nach dem Auftreten chlorotischer Erscheinungen oder vorbeugend erfolgen.
Eine bevorzugte Anwendungsform besteht darin, dass die Eisensalze der Zucker-Heptonsäure gleichförmig über die Bodenfläche im Umkreis der Kulturpflanze verteilt werden und anschliessend durch Giessen, Sprühen oder sonstige Wasserzufuhr behandelt und dadurch in darunterliegende Bodenschichten geleitet werden. Bei Kulturpflanzen mit einzelständigen Individuen wie Bäumen oder Sträuchen können auch die Wirkstoffe in einer angemessenen Menge Wasser gelöst und der Boden rund um die Pflanze gegossen werden, oder die Wirkstofflösung kann entweder in Löcher in geeignetem Abstand von der Pflanze oder mit der Düngerlanze in den Wurzelbereich der Pflanzen appliziert werden. In jedem Fall ist es angeraten, durch Wasserzufuhr für eine angemessene Verdünnung der der Pflanze angebotenen Wirkstoffe zu sorgen, um phytotoxische Schäden zu vermeiden.
Den Eisensalzen der Zucker-Heptonsäuren sowie ihren Formulierungen können bei der erfindungsgemässen Verwendung die üblichen Stoffe, die die Haftfestigkeit auf Pflanzen bzw. Pflanzenteilen verbessern und/oder eine bessere Benetzbarkeit gewährleisten, zugesetzt werden. Gegebenenfalls können den Wirkstoffen andere bekannte Eisenchelate oder Spurenelemente in den bekannten Anwendungsformen zugesetzt werden.
Zur Herstellung der Eisen-Heptoncarboxylate kann wie im folgenden beschrieben verfahren werden. Die Temperaturangaben erfolgen in Celciusgraden.
Eisen-II -heptoncarboxylat:
2,5 kg Natrium-heptoncarboxylat werden in einem Rührgefäss vorgelegt. Dazu gibt man unter Rühren 420 g Eisen II-sulfat in 1,6 1 Wasser innerhalb 2-3 Stunden, wobei der pH nicht unter 3,5 sinken und keine Fällung von Eisensalzen eintreten soll. Man rührt noch 1/4 Stunde weiter und stellt anschliessend mit 15-16 g 30 %ige Natronlauge auf pH 5,5-6,0. Man lässt noch eine Stunde weiterrühren, gibt den Ansatz auf eine Trockenfläche und trocknet im Vakuumschrank bei 60".
Eisen-III-heptoncarboxylat:
2,1 kg Natrium-heptoncarboxylat werden in einem Rührgefäss vorgelegt. Dazu gibt man unter Rühren 315 g Eisen III-sulfat in 1,3 1 Wasser und gleichzeitig 370 g 30%ige Natronlauge, wobei der pH der Lösung nicht unter 3,5 fallen darf. Nach beendeter Zugabe rührt man noch 1/4 Stunde und stellt anschliessend den pH auf 5,5-6,0 durch Zugabe von 30%iger Natronlauge. Nach weiterem einstündigem Rühren gibt man auf eine Trockenfläche und trocknet im Vakuumschrank bei 60".
Nach dem Trocknen können die Produkte in einer geeigneten Mühle gemahlen werden.
Die Eignung des erfindungsgemässen, durch seinen Gehalt an komplexen Eisensalzen der Zucker-Heptonsäuren gekennzeichneten Mittels zur Bekämpfung von Eisenmangelerkrankungen an Kulturpflanzen geht aus den folgenden Versuchen hervor: a) Bodenapplikation bei chlorotischen Reben:
Rebstöcke der Sorte Gutedel (Unterlage 3309) im vierten Ertragsjahr auf kalkhaltigem Boden, die im Vorjahr chlorotische Erscheinungen gezeigt hatten, werden vor dem Austrieb mit dem Eisen-II-heptoncarboxylat in einer Aufwandmenge pro Rebstock, die ca. 30 g der komplexen Eisensalze in ca.
34 1 Wasser entspricht, durch Bodenapplikation behandelt.
Der Blattwuchs entwickelt sich normal im Gegensatz zu Kontrollparzellen, die chlorotische Erscheinungen zeigen.
Weitere Versuche ergaben, dass bei frisch angepflanzten Rebanlagen die Dosis auf 15 g pro Rebstock reduziert werden kann. Bei sehr alten Anlagen mit starker Chlorose hingegen kann die Dosis auf ca. 50 g Eisen-II-heptancarboxylat pro Rebstock erhöht werden. In sehr schweren Fällen von Eisenmangel kann die Applikation nach vier Wochen wiederholt werden.
Obwohl keine Anzeichen phytotoxischer Schädigungen beobachtet wurden, sollte man bei der Wiederholung der Applikation darauf achten, dass das Blattwerk nicht mit der Brühe in Berührung kommt.
b) Bodenapplikation bei Orangen:
Das Blattwerk einer Kultur von 5jährigen Orangenbäumen (Sorte Washington-Navel auf Trifoliata-Unterlage) auf hochkalkhaltigem Boden mit 45-60% Total-Kalkgehalt, wovon 13-15% aktiver Kalkgehalt waren, war während zweier Monate zunehmend chlorotisch geworden. Zur Behandlung der Mangelerscheinungen wurden die Eisen-II-heptoncarboxylate in einer Aufwandmenge, die ca. 200 g Salz in ca.
20 1 Wasser pro Baum entspricht, in unmittelbarem Umkreis der Bäume so gespritzt, dass Kontamination der Blätter mit der Spritzbrühe vermieden wurde.
Innerhalb eines Monats nach der Applikation hatten sich die Chloroseschäden zurückgebildet.
c) Bodenapplikation bei Zitronen:
Bei Zitronenbäumen waren innerhalb eines Vierteljahres Chloroseschäden sichtbar geworden. Die Eisen-Mangelschäden wurden mit Eisen-II-heptoncarboxylaten in einer Aufwandmenge, die 300 g Salz in 30 1 Wasser pro Baum entspricht, im unmittelbaren Umkreis der Bäume auf den Boden appliziert. Man achtete darauf, dass Kontamination des Blattwerks mit der Spritzbrühe vermieden wurde. Innerhalb eines Monats nach der Applikation hatten sich die Chloroseschäden zurückgebildet.
d) Blattapplikation bei Rebkulturen:
In einer Rebanlage (Sorte Gutedel, Unterlage 3309) im siebten Ertragsjahr zeigten sich auf kalkreichem Boden im Frühsommer chlorotische Schäden. Zur Behebung der Chlorose wurde mit einer 0,15%gen Lösung von Eisen-IIheptoncarboxylat bis zur vollständigen Benetzung des Blattwerks gesprüht. Diese Applikation wurde zweimal in je dreiwöchigem Abstand wiederholt. Durch diese Behandlungsweise bildeten sich die chlorotischen Erscheinungen zurück und traten bis zur Ernte nicht wieder auf.
PATENTANSPRUCH I
Mittel zur Behandlung von Eisenmangelerkrankungen bei Pflanzen, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein Komplexsalz des Eisens mit einer Zucker-Heptonsäure als aktive Komponente enthält.
UNTERANSPRÜCHE
1. Mittel gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es das Eisen-II-salz einer Zucker-Heptonsäure enthält.
2. Mittel gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es das Eisen-III-salz einer Zucker-Heptonsäure enthält.
3. Mittel gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Eisensalz der Glucoheptonsäure enthält.
4. Mittel gemäss Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Eisensalz der Laevulosecarbonsäure enthält.
PATENTANSPRUCH II
Verwendung des Mittels gemäss Patentanspruch I zur Behandlung von Eisenmangelerkrankungen bei Pflanzen.
**WARNUNG** Ende DESC Feld konnte Anfang CLMS uberlappen**.
The invention relates to an agent for treating iron deficiency diseases in crop plants, characterized by a content of at least one complex salt of iron with sugar-heptonic acids as the active component.
The invention also relates to the use of the agent according to the invention, which contains complex salts of iron with sugar-heptonic acids as the active component, specifically for the preventive and acute control of iron deficiency symptoms in plants, which are referred to as iron chiorose. Sugar-heptonic acids within the meaning of the present application are in Rodd's Chemistry of Carbon Compounds 2nd Ed. S. Coffey, Vol. I / F, pp. 203, 277 and Chem. Ber. 18, 3066 (1885), 19, 221, 772 (1886).
Chlorosis diseases in plants, which are visible through yellowing of the leaves, can severely impair the growth and possibly the development of the flowers and the fruit. These are mostly the symptoms of a deficiency in certain metals (iron, manganese, trace elements) that must be available to plants for normal growth.
The cause of the chlorosis disease can be the complete lack of the necessary metal ions or the impoverishment of the soil as a result of the cultivation of crops. However, chlorosis also occurs, although the analytically ascertainable metal content of the soil certainly corresponds to the requirements of plant nutrition. In such cases, the metals present in the soil are in a form that cannot be used. In soils with an alkaline pH value, for example, the iron is deposited as a poorly soluble iron hydroxide. The occurrence of iron chlorosis in crops in lime-rich soils is known in practice because the iron present there is retained in the form of water-insoluble iron compounds.
In addition, other factors can indirectly cause iron chlorosis, e.g. B. a soil structure with insufficient ventilation, an oversupply of phosphate, too high a content of heavy metals and the like. a. Finally, unfavorable weather conditions, especially stagnant moisture, often create the prerequisites for iron chlorosis to occur.
Since the connections between the occurrence of chlorosis and the lack of biologically usable iron were recognized, the attempt has been made to eliminate the cause of this deficiency disease by adding iron, more recently in the form of complex compounds.
The use of various iron chelates has been particularly successful in slightly acidic soils, but one still faces the problem of the iron salts fixing in the soil when treating iron chlorosis in slightly alkaline and calcareous soils.
There is a risk of phytotoxic damage when using iron chelates - especially if there is a momentary oversupply of iron very quickly, for example through overdosing.
It has now been found that complex salts of iron with sugar-heptonic acids are outstandingly suitable for preventive as well as acute control of iron deficiency symptoms in cultivated plants.
An existing depot effect of complex salts of sugar-heptonic acids has an advantageous effect when used according to the invention for combating chlorosis.
The ability of sugar heptonic acids, such as B. the gluco-heptonic acids to form complex salts with both divalent and trivalent iron has long been known [cf. H. Weden Arch. Exp. Path. Pharmacol. 150, 332-353 (1930)]. One embodiment of the invention is, for example, that the mixture of the complex iron (II) or iron (III) salts of α- and β-gluco-heptonic acid and laevulose carboxylic acid, as obtained, for example, via the cyanohydrin synthesis of invert sugar, for Used to treat iron chlorosis.
The alkali stability of the iron complex compounds is of essential importance for practical use.
The result of the stability tests on iron (II) and iron (III) salts of a 1: 1 mixture of (a + ss) gluco heptonic acid and laevulose carboxylic acid (hereinafter referred to as iron II; or iron III heptone carboxylate) under the influence of acids and Alkalis are shown in the following table: Salt of the water-iron resistance to heptone- soluble content Acids Alkalis carboxylate speed (1% solution) Fe "'Good approx. Good Good 6.3% (none
Precipitation) Fe "good approx. Good good 7.7% (none
Precipitation)
The iron salts of the sugar-heptonic acids mentioned accordingly show a surprising stability towards the influence of acids and, above all, alkalis, in comparison with the prior art.
The most important finding is the absence of any precipitation.
The iron salts of the sugar-heptonic acids can be used as such or as a mixture with the diluents, carriers, and fertilizers, pesticides customary in agents for combating chlorosis, in particular in aqueous solution. The agent obtained in this way or the active ingredients themselves can be applied uniformly to the soil or, if appropriate, to the chlorotic plants using the customary application devices according to known methods. It can be used either after the appearance of chlorotic symptoms or as a preventive measure.
A preferred form of application consists in distributing the iron salts of sugar-heptonic acid uniformly over the soil surface in the vicinity of the crop and then treating them by watering, spraying or other water supply and thereby conveying them into the soil layers below. In the case of crops with individual individuals such as trees or shrubs, the active ingredients can also be dissolved in an appropriate amount of water and the soil can be poured around the plant, or the active ingredient solution can either be poured into holes at a suitable distance from the plant or with the fertilizer lance into the root area of the Plants are applied. In any case, it is advisable to provide an adequate dilution of the active ingredients offered to the plant by adding water in order to avoid phytotoxic damage.
In the use according to the invention, the usual substances which improve the adhesion to plants or parts of plants and / or ensure better wettability can be added to the iron salts of the sugar-heptonic acids and their formulations. If necessary, other known iron chelates or trace elements in the known application forms can be added to the active ingredients.
The procedure described below can be used to prepare the iron heptone carboxylates. The temperatures are given in degrees Celsius.
Iron (II) hepton carboxylate:
2.5 kg of sodium heptone carboxylate are placed in a stirred vessel. 420 g of iron (II) sulfate in 1.6 l of water are added with stirring over the course of 2-3 hours, the pH not falling below 3.5 and no precipitation of iron salts. The mixture is stirred for a further 1/4 hour and then adjusted to pH 5.5-6.0 with 15-16 g of 30% sodium hydroxide solution. The mixture is left to stir for a further hour, the batch is placed on a drying surface and dried in a vacuum oven at 60 ".
Ferric heptone carboxylate:
2.1 kg of sodium heptone carboxylate are placed in a stirred vessel. To this are added 315 g of iron (III) sulfate in 1.3 l of water and at the same time 370 g of 30% sodium hydroxide solution, with the pH of the solution not falling below 3.5. After the addition has ended, the mixture is stirred for a further 1/4 hour and then the pH is adjusted to 5.5-6.0 by adding 30% strength sodium hydroxide solution. After stirring for a further hour, it is placed on a drying surface and dried in a vacuum oven at 60 ".
After drying, the products can be ground in a suitable mill.
The suitability of the agent according to the invention, which is characterized by its content of complex iron salts of sugar-heptonic acids, for combating iron deficiency diseases in cultivated plants is evident from the following experiments: a) Soil application in chlorotic vines:
Vines of the Gutedel variety (document 3309) in the fourth year of yield on calcareous soil, which had shown chlorotic symptoms in the previous year, are treated with iron-II-heptone carboxylate in an application rate per vine that equates to approx. 30 g of the complex iron salts in approx .
34 1 water, treated by soil application.
The leaf growth develops normally in contrast to control plots, which show chlorotic symptoms.
Further tests showed that the dose can be reduced to 15 g per vine in freshly planted vineyards. In the case of very old plants with severe chlorosis, however, the dose can be increased to approx. 50 g of iron (II) heptane carboxylate per vine. In very severe cases of iron deficiency, the application can be repeated after four weeks.
Although no signs of phytotoxic damage were observed, care should be taken when repeating the application that the foliage does not come into contact with the broth.
b) Floor application for oranges:
The foliage of a culture of 5-year-old orange trees (variety Washington-Navel on Trifoliata underlay) on highly calcareous soil with 45-60% total lime content, of which 13-15% was active lime content, had become increasingly chlorotic during two months. To treat the symptoms of deficiency, the iron (II) heptone carboxylates were applied in a quantity that dissolves approx. 200 g of salt in approx.
20 liters of water per tree, sprayed in the immediate vicinity of the trees in such a way that contamination of the leaves with the spray mixture was avoided.
The chlorosis damage had receded within a month after the application.
c) Soil application with lemons:
In lemon trees, chlorosis damage had become visible within three months. The iron deficiency damage was applied to the soil in the immediate vicinity of the trees using iron (II) heptone carboxylates at an application rate corresponding to 300 g of salt in 30 l of water per tree. Care was taken to avoid contamination of the foliage with the spray mixture. The chlorosis damage had receded within a month after the application.
d) Foliar application to vines:
In a vineyard (Gutedel variety, rootstock 3309) in the seventh year of production, chlorotic damage was found on lime-rich soil in early summer. To eliminate the chlorosis, a 0.15% solution of iron (II) heptone carboxylate was sprayed until the foliage was completely wetted. This application was repeated twice at three-week intervals. With this treatment, the chlorotic symptoms regressed and did not reappear until the harvest.
PATENT CLAIM I
Agent for the treatment of iron deficiency diseases in plants, characterized in that it contains at least one complex salt of iron with a sugar-heptonic acid as the active component.
SUBCLAIMS
1. Agent according to claim I, characterized in that it contains the iron (II) salt of a sugar-heptonic acid.
2. Agent according to claim I, characterized in that it contains the iron (III) salt of a sugar-heptonic acid.
3. Agent according to claim I, characterized in that it contains an iron salt of glucoheptonic acid.
4. Agent according to patent claim I, characterized in that it contains an iron salt of laevulose carboxylic acid.
PATENT CLAIM II
Use of the agent according to claim I for the treatment of iron deficiency diseases in plants.
** WARNING ** End of DESC field could overlap beginning of CLMS **.