DD255869A1 - Mittel zur erhoehung der salztoleranz von kulturpflanzen - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft Mittel zur Erhoehung der Salzstresstoleranz von Kulturpflanzen, vorzugsweise von Getreide auf NaCl-versalzten Boeden. Als Wirkstoffe enthalten sie ein Gemisch aus Monoethanolamin der Formel I und 2,3-Dichlorisobuttersaeure der Formel II. Formeln (I), (II)
Description
HO-CH2-CH2-NH2 (I)
und 2,3-Dichlorisobuttersäure der Formel Il
CH2Cl
Cl-C- COOH (ID
CH
enthalten, wobei Monoethanolamin als freie Base oder als Salz einer Mineralsäure in diesem Gemisch vorliegen kann.
Untersuchungen zum Keimlingswachstum sind in Petrischalen vorgenommen worden. Zu diesem Zwecke wurde Saatgut von Winterweizen (cv. Alcedo) und Sommergerste (cv. Salome) entwederfür 5 Stunden in destilliertem Wasser oder in Salzlösungen vorgequollen. Ein Teil der Wasser- oder Salzlösung wurde vor dem Einquellen der Körner mit unterschiedlichen Mengen der erfindungsgemäßen Mittel versetzt. Im Anschluß an die Vorquellphase sind die Körner auf feuchtes Filterpapier in verschlossenen Petrischalen gelegt worden. Die Bestimmung des Keimungsgrades und des Keimlingswachstums erfolgte 48 Stunden nach dem Auslegen der Körner in die Petrischalen (Kultivierung bei 23°C in Dunkelkammer). Aus diesen Untersuchungen geht hervor (Tab. I und II), daß die erfindungsgemäßen Mittel die pflanzliche Toleranz gegenüber Salzbelastung deutlich verbesserten, so daß die durch Alkalisalze — insbesondere NaCI — verursachte Keimhemmung im Ergebnis der Mittelanwendung verringert oder aufgehoben wurde. Die erfindungsgemäßen Mittel waren in geeigneten Konzentrationen wirksamer als Kinetin, Chlorcholinchlorid und das teuere Gibberellin A3. Für die Erzielung der Toleranzeffekte mit dem neuen Mittel waren keine höheren Mittelmengen gegenüber den Vergleichssubstanzen erforderlich.
Tabelle I: Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf das Keimlingswachstum von Winterweizen unter Salzstreß
Mittel | Konzentration11 | Keimlingswachstum (rel. | ) |
ohne Salz | mit Salz21 | ||
a) erfindungsgemäß | |||
EA-DCiB-Gemisch31 | 1-10-3mol-r1 | 78 | 124* |
EA | MO^mol-r1 | 79 | 120* |
DCiB | 1 10-3mol-r1 | 74 | 100 |
b) Vergleichssubstanzen | |||
Kinetin | 20 ppm | 87 | 94 |
Gibberellin A3 | 10ppm | 101 | 115* |
Gibberellin A3 | 100 ppm | 103 | 110 |
CCC | 15ppm | 99 | 94 |
CCC | 150 ppm | 91 | 97 |
c) ohne Mittel | |||
Kontrolle | - | 100 | 100 |
(70 mg/ | (55 mg/ | ||
1OPfI.) | 1OPfI.) |
* GD6% = 15,0 (rel.).
1 Ausgewiesene Konzentration des erfindungsgemäßen Mittels (a) war in Konzentrationsreihen am wirkungsvollsten. Konzentrationen der Vergleichssubstanzen (b) beziehen sich auf Literaturquellen.
2 Salzgehalt: 0,3% NaCI, 0,15% KCI.
3 EA = Monoethanolamin, DCiB = 2,3-Dichlorisobuttersäure, gleiches Mol-Verhältnis.
Tabelle II: Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf das Keimlingswachstum von Sommergerste unter Salzstreß
Mittel | Konzentration11 | Keimlingswachstum (rel. | ) |
ohne Salz | mit Salz21 | ||
a) erfindungsgemäß | |||
EA-DCiB-Gemisch | 1-10"2mol-r1 | 68 | 111* |
EA | 1 -lO^mol-r1 | 80 | 95 |
DCiB | 1-10-2ITiOl-Γ1 | 78 | 103 |
b) Vergleichssubstanzen | |||
Kinetin | 20 ppm | 75 | 84 |
Gibberellin A3 | 100 ppm | 103 | 110 |
Gibberellin A3 | 10ppm | 108 | 115* |
Chlorcholinchlorid | 150 ppm | 103 | 114 |
Mittel Konzentration11 Keimlingswachstum (re).)
ohne Salz mit Salz21
c) ohne Mittel
Kontrolle - 100
(79 mg/ (65 mg/
1OPfI.) 1OPfI.)
* Sicherungsgrenze.
1 Ausgewiesene Konzentration des erfindungsgemäßen Mittels (a) war in Konzentrationsreihen am wirkungsvollsten. Konzentrationen der Versuchssubstanzen (b) beziehen sich auf positive Effekte aus Literaturquellen.
2 Salzkonzentrationen: 0,5% NaCI, 0,15% KCI.
3 EA = Monoethanolamin, DCiB = 2,3-Dichlorisobuttersäure, gleiches Mol-Verhältnis.
Der Einfluß des erfindungsgemäßen Mittels auf die Wasserausnutzung im Ertragsbildungsprozeß wurde im Beispiel 2 ineinem Gefäßversuch ermittelt. Die Pflanzenanzucht erfolgte auf Quarzsand (6,5 kg Quarzsand/Gefäß). In jedem Mitscherlichgefäß sind 15 Pflanzen bei folgender Düngung/Gefäß: 1,63g N; 0,49g P; 0,62g K; 0,58g Ca; 0,26g Mg; 0,12ml FeCI3 als 10%ige Lösung; 0,12 ml A-Z(a)-Lösung nach HOAGLAND (1:20 verdünnt), kultiviert worden. Das in Gefäßkulturen verbrauchte Wasser (aktuelle Evapotranspiration) ist durch täglich wiederholte Wägung der Gefäße ermittelt und im Anschluß an jede Wägung ersetzt worden. Das Transpirationsquantum pro Mitscherlichgefäß wurde durch Subtraktion des Evapotranspirationsanteils vom Wasserverbrauch/Gefäß errechnet. Der Salzstreß wurde durch ein Salzgemisch induziert. Aus diesen Untersuchungen geht hervor (Tab. Ill), daß das erfindungsgemäße Mittel den Salztoleranzindex, gemessen am Gerstenertrag, erhöhte. Der Salztoleranzindex (STI) wurde wie folgt ermittelt:
CTI _ Kornertrag bei Streß Kornertrag ohne Streß
Tabelle III: Einfluß der erfindungsgemäßen Mittel auf den Salztoleranzindex (STI) von Sommergerste
Mittel Streßbedingungen11 STI
(mg. Gefäß"1)
ohne kein Streß 1,00
ohne mit Streß 0,74
EA/DCiB(6/2)2131 mit Streß , 0,93*
EA (6) mit Streß · 0,89
DCiB (2) mit Streß 0,76
Gibberellin A3 (5) mit Streß 0,75
(Vergleichssubstanz)
1 Streßbedingungen wurden über den osmotischen Druck der Bodenlösung bestimmt. Bei der Streßvariante wies der osmotische Druck 0,4 MPa
auf, bei der nicht gestreßten Variante 0,2 MPa (beteiligte Ionen: Na+, K+, Ca2+, Mg2+, CP, NO3", HPO4 2"", SO4 2""). -2 Erklärung der Abkürzungen s. Tab. I
3 Anwendung des tertiären Phosphatsalzes von EA.
Claims (1)
- Mittel zur Erhöhung der Salztoleranz von Kulturpflanzen, vorzugsweise von Getreide auf NaCI-versalzten Böden, gekennzeichnet dadurch, daß sie neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe ein Gemisch aus Monoethanolamin der Formel IHO-CH2-CH2-NH2 "(I)und 2,3-Dichlorisobuttersäure der Formel Il
CH2ClCl-C- COOHenthalten, wobei Monoethanolamin als freie Base oder als Salz einer Mineralsäure in diesem Gemisch vorliegen kann.Anwendungsgebiet der ErfindungDie erfindungsgemäßen Mittel können zur Verbesserung der Toleranz von Kulturpflanzen gegenüber Salzbelastung, insbesondere bei NaCI-Belastung, angewendet werden.Charakteristik des bekannten Standes der TechnikEs ist bekannt, daß etwa 1 Milliarde Hektar landwirtschaftlicher Nutzfläche der Erde ertragssenkende Salzgehalte im Bodensubstrat aufweisen und daß durch Zusatzbewässerung sowie Mineraldüngung dieser Flächenanteil noch zunimmt. Auch in humiden Klimazonen steigt die Salzkonzentration im Bodenwasser während zeitweiliger Trockenheit auf pflanzenphysiologisch ungünstige Werte an. Besonders salzempfindlich sind dabei bekanntlich keimende Pflanzen sowie Jungpflanzen. Zur Abschwächung dieser ertragssenkenden Salzeffekte werden zum Beispiel Bodenbehandlungen mit Gips vorgenommen, die aber mit einem enormen Transport- und Energieaufwand verbunden sind. Ferner wird versucht, durch Züchtung von salztoleranten Pflanzen das Salzproblem zu lösen. Wesentliche Züchtungserfolge liegen aber bekanntlich noch nicht vor. Mit Hilfe von Phytohormonen und synthetischen Wirkungsanaloga der Phytohormone zeichnet sich dagegen ein Lösungsweg ab (DD-PS 218260, DD-PS 217408, DD-PS 217409, DD-PS 217410). Auch bei Anwendung von wachstumsregulierend wirkenden quaternären Ammoniumbasen ist bekanntlich eine Erhöhung der pflanzlichen Salztoleranz erreichbar (DD-PS 215686, DD-PS 215688). Die Wirkung der Phytohormone und synthetischen Wachstumsregulatoren ist jedoch unter bestimmten Bedingungen unzureichend. Die Wirkungsunsicherheit der Gibberelline und Cytokinine mit Phytohormoncharakter beruht u.a. darauf, daß diese Substanzen gleichzeitig die Transpiration erhöhen und dadurch die Wasserstatusstabilität der Pflanzen erniedrigt wird. Bei Anwendung des Wachstumshemmers Chlorcholinchlorid kann unter Salzbedingungen die Schwelle von wachstumshemmenden Einflüssen überschritten werden, so daß dann keine Ertragsvorteile durch Mitteleinsatz resultieren. Ferner ist die Herstellung von Phytohormonen sehr kostenaufwendig und der Einsatz von Chlorcholinchlorid mit toxikologischen Problemen behaftet. Toxikologisch ungünstig sind auch salzstreßabschwächende Hydroxylaminderivate (DD-PS 216159) zu bewerten.Ziel der ErfindungZiel der Erfindung ist es, neue Mittel zur Erhöhung der Salztoleranz von Kulturpflanzen vorzugsweise für NaCI-versalzte Böden, zu entwickeln.Darlegung des Wesens der ErfindungDer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Mittel zur Erhöhung der Salztoleranz von Kulturpflanzen, vorzugsweise von Getreide auf NaCI-versalzten Böden zu entwickeln, die kostengünstig herstellbar sowie toxikologisch unbedenklich sind und in der salzempfindlichen Keimungs- und Jungpflanzenphase besonders streßabschwächend wirken. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mittel zur Erhöhung der Salztoleranz von Kulturpflanzen neben üblichen Hilfs- und Trägerstoffen als Wirkstoffe ein Gemisch aus Monoethanolamin der Formel I
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD29832686A DD255869A1 (de) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Mittel zur erhoehung der salztoleranz von kulturpflanzen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DD29832686A DD255869A1 (de) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Mittel zur erhoehung der salztoleranz von kulturpflanzen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD255869A1 true DD255869A1 (de) | 1988-04-20 |
Family
ID=5585560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD29832686A DD255869A1 (de) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | Mittel zur erhoehung der salztoleranz von kulturpflanzen |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD255869A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0375624A1 (de) * | 1988-12-23 | 1990-06-27 | Sandoz Ag | Salze geringer Flüchtigkeit |
-
1986
- 1986-12-23 DD DD29832686A patent/DD255869A1/de not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0375624A1 (de) * | 1988-12-23 | 1990-06-27 | Sandoz Ag | Salze geringer Flüchtigkeit |
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