DD221059A1

DD221059A1 - Mittel zur reifebeschleunigung, ertragsverbesserung und ertragsstabilisierung bei zuckerrohr

Info

Publication number: DD221059A1
Application number: DD25520083A
Authority: DD
Inventors: Wilfried Dathe; Pla Dora Beatriz Cobas; Ingrid Fachmann; Hans-Werner Liebisch; Guenther Sembdner
Original assignee: Adw Ddr
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1985-04-17

Abstract

Es ist das Ziel der Erfindung, bei Zuckerrohr eine Reifebeschleunigung und, damit verbunden, eine Ertragsverbesserung sowie eine Ertragsstabilisierung zu erreichen. Erfindungsgemaess werden vor, waehrend oder nach Beginn der physiologischen Reife Mittel appliziert, die Verbindungen der allgemeinen Formel I enthalten. Der Saccharosegehalt im Zuckerrohr sowie die Reinheit des Saftes werden dadurch deutlich erhoeht. Gleichzeitig wird durch die Applikation dieser Verbindungen vor, waehrend oder nach Auftreten von unguenstigen Witterungseinfluessen bzw. vor oder nach Eintreten von physiologischen Prozessen, die zur Abnahme des Saccharosegehaltes im Rohr fuehren, eine Ertragsstabilisierung bewirkt. Die Bedeutung dieser Erfindung besteht vor allem darin, dass durch Anwendung der erfindungsgemaessen Mittel der Zuckerertrag pro Flaecheneinheit staerker erhoeht wird als durch die bisher eingesetzten Wachstumsregulatoren. Fig. 1

Description

Mittel zur Reifebeschleunigung, Ertragsverbesserung und Ertragsstabilisierung bei Zuckerrohr

Die Erfindung betrifft Mittel zur Reifebeschleunigung, Ertra.gs verbesserung und Ertragsstabilisierung bei Zuckerrohr·

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung hat Bedeutung für die Landwirtschaft, speziell

für den Zuckerrohre] pro Flächeneinheit.

für den Zuckerrohr anbau, und dient" der Zuckerertragssteigerung

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen · Bei Zuckerröhr dauert die Reifeperiode etwa 3 Monate. Zur Erreichung höherer Zuckererträge wurden verschiedene Wachstumsregulatoren zur Reifebeschleunigung eingesetzt (Nickeil, in: F. Skoog (Hrsg.) Plant Growth Substances 1979, S. 419, Springer Verlag, Berlin 1980; D. Wagenbreth und Autorenkollektiv: Wirkungen und Einsatzmöglichkeiten von Wachstumsregulatoren in der Pflanzenproduktion. Teil 1: Wirkstoffe; Teil 2: Anwendungsgebiete. Fortschrittsberichte für die Land- und Nahrungsgüterwirtschaft 1£, H. 5, S. 29, H. 6, S. 39, Berlin 1981). Aus technischen, ökonomischen und rechtlichen Gründen fanden bisher in der Praxis fast nur Glyphosin (N,N-Bis-(phosphonomethyl)-glycin) und Ethephon (2-0hlorethylphosphonsäure)Anwendung (Rostron, Proc. XV. Congr. I.S.S.C.T. 1974, 953| Bpstron et al., Proc. Ann. Gongr. S.A.S.T.A. 1976, 87; Sweet, Proc. XVI. Gongr. I.S.S.G.T. 1977, 1619; Garcia et al., Proc. XVI. Congr. I.S.S. CT. 1977, 193D* In Abhängigkeit von der Zuckerrohrsorte und den Umweltfaktoren wurden damit Ertragssteigerungen von 5-25 %

erzielt (Nickeil, in: Kirk-Othmer, Encyclopedia-of Chemical Technology, Bd. 18, S. 1, 3. Aufl., John Wiley & Sons, 1982). Eine Erhöhung des Zuckerertrags wurde auch über eine Förderung des Sproßwachst'ums durch. Behandlung mit Gibberellinsäurβ erreicht (Nickeil, im Skoog (Hrsg.) Plant Growth Substances 1979, S. 449, Springer Verlag, Berlin 1,980} Moore und Ginoza, Crop Sei., 20, 78 (1980)),

Die Anwendung von Glyphosin führt häufig zu einer Wachstumshemmung, wodurch eine Grünmasseverringerung pro Flächeneinheit im Vergleich zu den unbehandelten Pflanzen auftritt. Diese Wirkung führt teilweise zur Kompensation der durch die Reifebe-f schleunigung hervorgerufenen Zuckergehaltssteigerüng (Gosnell, Proc. Monsanto Sugarcane Bipener Seminar, Orlando, Fla., USA 1976, 135; Bozeff, ibid, 192). Die durch Behandlung mit Ethephon hervorgerufene positive Beeinflussung des Saccharosegehaltes im Bohr ist zwar unter ungünstigen natürlichen Eeifebedingungen beachtlich, aber für die Praxis noch nicht voll befriedigend«, Bei Einsatz von Gibberellinsäure ist die Ertragssteigerung in

... [ · . ·

hohem Maße von der Sorte abhängig.

Ziel der Erfindung

Es ist das Ziel dieser Erfindung, bei Zuckerrohr über eine Beifebeschleunigung eine Ertragsverbesserung, insbesondere eine Zuckerertragssteigerußg pro Flächeneinheit, und eine Ertragsstabilisierung zu erreichen sowie gleichzeitig durch eine Verbesserung der Beinheit des Saftes, d.h. des prozentualen Anteils der Saccharose am Gesamtgehalt löslicher Kohlenhydrate, die Grundlage für eine erhöhte Industrieausbeute zu schaffen.

Darlegung des Wesens der Erfindung;

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, Mittel zu entwickeln, durch deren Applikation der Saccharosegehalt im Zukkerrohr und der Reinheitsgrad des Saftes erhöht werden sowie eine witterungs- und physiologisch bedingte Saccharosegehaltsabnahme im Bohr verhindert wird.

Erfindungsgemäß werden zur Beifebeschleunigung, Ertragsverbesserung und Ertragsstabilisierung bei Zuckerrohr Mittel eingesetzt,

die als Wirkstoff eine"Verbindung der allgemeinen Formel I neben üblichen Hilf s- und Zusatzstoffen enthalten. Jn der allgemeinen Formel I stehen B¹ für 0 oder H und OHj E² für OH, OM (mit M s Alkalimetall oder NH^), NHE^ oder 0Β% E^ für H^ Acyl, Alkyl oder Aryl; E^ für Alkyl oder Arylj B^ und E jeweils für H oder gemeinsam für eine Doppelbindung. Die Substituenten an C-1, 0-2 und C-3 können sowohl &£- als auch ß-ständig angeordnet sein. Als Wirkstoff in den erfihdungsgemäßen Mitteln bevorzugt geeignet sind Jasmonsäure, Dihydro;) asmonsäure und 2-1sojasmonsäure sowie die Salze oder Ester dieser Säuren*

Die in den erfindungsgemäßen Mitteln enthaltenen üblichen Hilfs- und ^Zusatzstoffe sind insbesondere flüssige oder feste Streck- oder Verdünnungsmittel und/oder oberflächenaktiv© Stoffe, Entscheidend für die Erzielung der Wirkung ist, daß , die Wirkstoffe mit geeigneten Dispergier- oder Trägerstoffen kombiniert werden, um ein optimales Eindringen in den Pflahzenkörper zu gewährleisten.

Außerdem kann der Wirkstoff in den erfindungsgemäßen Mitteln in Kombination mit anderen Wirkstoffen, z.B. mit Wachstumsregulatoren wie Ethephon, Glyphosin oder Gibberellinsäure, aber auch mit Herbiziden, Dünge-, Pflanzenschutz- und/oder Bodenverbesserungsmitteln formuliert sein oder gemeinsam mit ihnen ' angewandt werden.

Die erfindungsgemäßen Mittel werden durch Vermischen einer Verbindung der allgemeinen Formel I mit den Zusätzen hergestellt und liegen dann in Form von Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pasten, Pulvern oder Granulaten vor. Der Wirkstoff wird in Form seiner Formulierungen bzw. der daraus bereiteten Applikationsformen oder seiner Mischungen mit weiteren Kompo-' nenten in üblicher Weise angewandt, z.B. durch Gießen, Spritzen, Sprühen, Vernebeln oder Stäuben. Die Applikation erfolgt im allgemeinen auf die oberirdischen Pflanzenteile,

Bei den neuen Mitteln zur Eeifebeschleunigung und Ertragsverbesseruiig bei Zuckerrohr werden die Pflanzen vor, während oder nach Beginn der physiologischen Eeife behandelt. Um eine Ertragsstäbilisierung zu erreichen, führt man die Applikation' vor, während oder nach Auftreten von ungünstigen Witterungs-

einflüssen "bzw. vor oder nach Eintreten von physiologischen Prozessen, die zur Abnahme des Saccharosegehaltes im Bohr führen, durch.

Die Wirkstoffe der allgemeinen Formel I werden in Aufwandmengen von.Ö,T- 5,0 ig/ha vorzugsweise in wäßrigen Lösungen oder Suspensionen (5 - 2000.l/ha) mit oder ohne Zusatz von Netzmitteln ein- "bis dreimal appliziert« Im allgemeinen genügt eine Applir· kation.

In Abhängigkeit von der Zuckerrohrsorte und den Umweltfaktoren wird durch die Anwendung der erfindungsgemäßen Mittel der Saccharosegehalt im Zuckerrohrsaft um 5 - 30 %erhöht und die Reinheit des Saftes verbessert (s_e Ausführungsbeispiele)· Die positive Beeinflussung dieser Parameter geht konform mit einer Reifebeschleunigung, die sich in jungen Entwicklungsstadien als Wachstumsförderung nachweisen läßt (s· Beispiel 3). Aus diesem Grund tritt auch keine Reduktion des Rohrertrags pro Fläche ©in. Ein wesentlicher Grund für die Saccharosegehalts-» erhöhung im Zuckerrohr besteht darin, daß durch Applikation der erfindungsgemäßen Mittel eine Erhöhung der Aktivität der neu- tralen Invertase erreicht (s» Beispiel 3) und damit die Saccha~ roseakkumulation im reifenden Zuckerrohr gefördert wird. Die Folge ist eine ZUGkerertragssteigerung pro Flächeneinheit. Aus dem gle ic hen Grund tritt kein Saccharoseabbau im Rohr infolge ungünstiger physiologischer oder witterungsmäßiger Einflüsse auf, so daß der Ertrag stabilisiert wird. Die durch die saure^ Invertase hydrolysierte Saccharose in unreifen Geweben wird von der Pflanze überwiegend zur Energiegewinnung für die Wachstumsprozesse verwendet·

D i e w ic ht ig st en Par amet er f ür e inen g ut en Er tr ag, Sac c har οsegehalt und Reinheitsgrad des Saftes werden durch Verbindungen der allgemeinen Formel I vorteilhafter beeinflußt als durch die bisher/ kommerziell eingesetzten Wachstumsregulatoren Glyphosin und Ethephon. Beispielsweise wird die durch Ethephon bewirkte, positiv© Beeinflussung des Saccharosegehaltes unter ungünstigen Reifebedingungen des Zuckerrohres bei Anwendung von Jasmon- ' saure überboten» Eine Grünmasseverringerung pro Flächeneinheit«

wie sie durch Glyphosin hervorgerufen wird, tritt nicht auf· Die erfindungsgemäßen Mittel können bei unterschiedlichen Zukkerrohrsorten und Behandlungsterminen angewandt werden·

Die Erfindung wird durch die folgenden Ausführungsbeispiele näher erläutert. ι

Ausführungsbeispiele

Veränderungen des Zuckergehaltes und des Beinheitsgrades des Zückerrohrpreßsaftes unter dem Einfluß verschiedener Wachstumsregulatoren bei der Sorte 'Cuba 8751*

Für diese Untersuchungen wurden etwa 7 Monate alte Zuckerrohr-' pflanzen der Sorte *Cuba 8751¹ verwendet, die in Parzellen von 5 x 1,6 m angepflanzt waren. Die Applikation erfolgte am 23·'·" Dezember 1982. Neben dem Kaliumsalz der Jasmonsäure in Aufwandmengen von 0,53 und 1,1 kg/ha in wäßriger Lösung unter Zusatz eines Netzmittels (Wolfen E 0,01 %) wurden die gegenwärtig in der Großproduktion eingesetzten Wachstumsregulatoren Polaris (85 % Wirksubstanz Glyphosin) und Plordimex (42 % Wirksubstanz Ethephon) in den üblichen Aufwandmengen von 4· kg/na bzw· 1,5 l/ha appliziert· Im Preßsaft des Zuckerrohres wurde der Zuckergehalt polar!metrisch bestimmt und nach SCHMITZ und HÖHNE in Saccharosegehalt (% Pol im Saft) umgerechnet. Der Gesamtgehalt aller im Saft löslichen Kohlenhydrate (Grad Brix) wurde refraktometrisch gemessen. Die angegebenen Werte sind Mittelwerte aus 3 Wiederholungen (Tab. 1). Aus beiden Werten läßt sich der !Reinheitsgrad des Saftes als prozentualer Anteil der Saccharose am Gesamtgehalt der löslichen Kohlenhydrate berechnen (Tab. 2), der in der technischen Großproduktion wesentlich die Zuckerausbeute mitbestimmt.

In analoger Weise zu Beispiel 1 wurden Zuckerrohrpflanzen der Sorte ·Jaronu 60-5' eingesetzt und mit den gleichen Wachstumsregulatoren und Aufwandmengen behandelt. Die Gehalte an Saccharose und löslichen Kohlenhydraten sind in Tab. 3 erfaßt. Die Eeinheit des Saftes wird in Tab. 4 angegeben.

Be i spjiele_'1_ünd_ii__>2_ .

Unter ungünstigen natürlichen Eeifebedingungen (ungewöhnlich starke Niederschläge, hohe Luftfeuchtigkeit, hohe Temperaturen) wurden durch Applikation von Kaliumjasmonat sowohl der Saocharosegehalt als auch die Reinheit des Saftes positiv beeinflußt. In der höheren Konzentration (1,1 kg/ha) war diese Wirkung zu jedem Probenahmetermin deutlich besser als bei den Vergleichssubstanzen Polaris und FlordimeX. Die mit Kalium;)asmonat behandelten Pf lanzen zeigten keinerlei Schädigungen oder Wachs_t tumsdepressionen. ν

Beis£ie_l_3_

Änderungen des Längenzuwachses und der Invertaseaktivitäten unter dem Einfluß verschiedener Wachstumsregulatoren

Unter natürlichen Umweltbedingungen wurden jungen Zuckerrohrstecklingen der Sorte 'Jarohu 60-5· sechs Wochen nach Austrieb unterschiedliche ..Konzentrationen verschiedener Wirkstoffe (5/Ug Gibberellinsäure, 25/Ug Jasmonsäure und 250/Ug Flordimex) in 50/Ul einer Tween-20-Lösung (0,05 %) auf die Blattbasis des 2. Blattes verabreicht. Nach einer Woche erfolgte die Bestimmung des Längenzuwachses und der Invertaseaktivitäten (Tab. 5). Die Längenangaben (vom ersten Blatt bis zur Spitze des längsten Blattes) und Invertaseaktivitäten (nach HOSTETTLEK et al., 1951, Helvetica Chim. Acta 34, 2132) sind Mittelwerte . aus 8 Bestimmungen.

Tabelle 1	23.12. (Applik.)	% Pol 7.1.	im Saft 24.1.	7.2.	23.2.	23.12. (Applik.)	7.1.	Grad Brix 24.1.	7.2.	23.2.
«s^^ Probenahme- ^^^<te2?niine Var iante*"""\^^	4,55	6,87	8,91	11,13	13,39	9,3	11,03	12,83	13,66	16,47
Kontrolle (unbehandelt)	6,01	8,34	11,13	12,05	13,37	10,5	12,38	14,31	14_r61	16,46
Polaris (4 kg/ha)	5,07	8,25	8,60	10,90	13,59	9,7	12,52	12,85	13,74	16,29
Flordimex (1,5 fe/ha)	' 5,92	7,24	10,88	11,57	13,36	10,2	11,04	14,41	13,66	16,70
K-Jasmonat (0,53 kg/ha)	4,13	8,56	10,49	11,89	13,97	9,2	12,58	14,01	13,80	16,90
K-Jasmonat (1,1 kg/ha)

Tabelle 2

Reinheitsgrad {%) JProbenahme-feermine 23·12. 7.1. 24.1. 7.2. 23.2.

Variante

Kontrolle Polaris Flordimex K-Jasjnonat

(0,53 K-Jasmonat (1,1 kg/ha)

49	62	69	81	81
57	67	78	82	81
52	66	67	79	83
58	66	76	85	80

68

75

Tabelle 3 (siehe S. 9)

Tabelle 4

Reinheitsgrad (%)

Probenahmetermine 23.12. 7.1. 24.1. 7.2. 23.2« Variante

Kontrolle Polaris Flordimex

K-Jasmonat (0,53 kg/na)

K-Jasmonat (1,1 kg/ha)

61	62	74	80	84
56	65	72	82	80
62	70	71	84	85
65	71	76	85	86

56 76

Tabelle 5 Versuoh

Längenzuwachs (cm) Spezifische Aktivität d@r

sauren neutralen Invertase

Kontrolle ο (ohne Behandlungy

± η co 19,45 ±1,35 43,05 * 1,89

Gibberellinsäure

(5/Ug/Pflanze) 23,14 ± 1,89

Jasmonsäure

(25/üg/Pflanze) 16,91-1,15

Flordimex 17,46 - 1,32 55,08 i 0,92 62,20 ί 3,73

38,69 * 1,84 50,43 ± 2,45 45,34 ί 1,11 65,22 ± 3,71

Tabelle 3

	23.12. (Applik.)	39	%	Pol	im	Saft	7.	2.	23.	2.	23.12. (Applik.)	Grad	Br ix	1.	7.	2.	23	.2
_____^^ Probenahmetermine Variante ~^~~~"——^_____^	6,	01	7.1	•	24.	1.	11	,37	13,	41	. 10,4	7.1."	24.	46	14,	20	15	,9
Kontrolle (unbehandelt)	5,	7,	06	10,	68	11	,93'	13,	36	10,0	11,37	14,	OO	14,	53	16	,74
Polaris (4 kg/ha)	7,	71	10,	09					11,39	14,

Flordimex (1,5 kg/ha)

K-Jasmonat (0,53 ig/ha)

K-Jasmonat (1,1

6,91 8,56 10,05 12,51 14,90 ! 11,2 12,24 14,15 14,83 17,52

6,62 8,99 11,47 12,77 14~,32

10,2 12,66 15,00 15,01 16,73

6,08 8,77 11,49 12,85 15_tO7 10,9 12,75 15,18 15,17 18,42

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Claims

1. Mittel zur Beifebesc'hleunigung, Ertragsverbessesung und Ertragsstabilisierung bei Zuckerrohr, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Wirkstoffe Verbindungen der allgemeinen Formel I neben üblichen Hilfs- und Zusatzstoffen enthalten, wobei in der allgemeinen Formel I H¹ für 0 oder H und OH; B.² für OH,

OM (mit M s Alkalimetall oder NH*,), NHE³ oder OB⁴; E³ für H₉

2. Mittel nach Punkt 1,dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoff der aligemeinen Formel I Jasmonsäure, Dihydro;)asmonsäure oder 2-Isojasmonsäure bzw. Salze und/oder Ester dieser Säuren appliziert werden.

3. Mittel nach Punkt 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie neben dem Wirkstoff flüssige oder feste Streck- oder Verdünnungsmittel und/oder oberflächenaktive Stoffe sowie gegebenenfalls weitere Dispergier- oder Trägerstoffe enthalten.

4. Mittel nach einem der Punkte 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie den Wirkstoff in Kombination mit anderen Wachstumsregulatoren, Herbiziden, Dünge-, Pflanzenschutz- und/oder Bodenverbesserungsmitteln enthalten oder gemeinsam mit, ihaen angewandt werden.

-," ' ' ". 4 ^" ' · ' ' ς ' -6 · Acyl, Alkyl oder Aryl; B für Alkyl oder Aryl;-B^ und B jeweils für H oder gemeinsam für eine Doppelbindung stehen und die Substituenten an G-1, C-2 und G-3 te- oder ß-ständig angeordnet sind.

5. Verfahren zur Herstellung der Mittel nach einem der Punkte 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der allgemeinen Formel I mit den Zusätzen vermischt wird.

6. Verfahren nach Punkt 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel nach einem der Punkte 1 bis 4 als Lösung, Emulsion, Suspension, Paste, Pulver oder Granulat formuliert werden*

7« Verwendung der Mittel nach einem der Punkte 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man sie zur Beifebeschleunigung, Ertragsverbesserung und Ertragsstabilisierung bei Zuckerrohr ein-

.- setzt. . . :·. - .' ' . . .·' ." .

8. Verwendung nach. Punkt 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel nach einem der Punkte 1 bis Λ durch Gießen, Spritzen, Sprühen, Vernebeln oder Stäuben appliziert werden.

9· Verwendung nach Punkt 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkstoff in Aufwandmengen von 0,1 - ,5*0 kg/ha appliziert wird.

10. Verwendung nach Punkt 7 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Applikation vor,/während oder nach Beginn der physiologischen Reife durchgeführt wird,

11. Verwendung nach Punkt 7 bis 9_S dadurch gekennzeichnet, daß die Applikation vor, während oder nach Auftreten von ungünstigen Witterungseinflüssen bzw. vor oder nach Eintreten von physiologischen Prozessen, die zur Abnahme des Saccharosegehaltes im Bohr führen, durchgeführt wird.