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N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)benzamide, Verfahren zu deren Herstellung
und dieselben enthaltende Herbizide Die Erfindung betrifft substituierte Benzamide,
Verfahren zu deren Herstellung und dieselben enthaltende Herbizide.
-
In der IT-PS 852 484 wird eine Klasse von Herbiziden der folgenden
allgemeinen Formel beschrieben:
worin X ein Halogenatom oder CH3, Y ein Halogenatom oder CH3, n
= 1 oder 2 und Z einen Alkylrest mit 1 bis 5 C-Atomen bedeuten, wobei, wenn n =
2 bedeutet, X und Y nicht CH3 sind.
-
Aus der FR-PS 1 446 959 ist ebenfalls eine Verbindungsklasse der allgemeinen
Formel bekannt:
worin R1 einen Alkylrest mit 2 bis 3 C-Atomen und R2 ein Wasserstoffatom oder einen
Alkylrest mit 2 bis 3 C-Atomen und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten.
-
Die US-PS 3 231 360 beschreibt die Verwendung von 3-Brom-N ,N-dialkenylbenzamiden.
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Es wurde nun gefunden, daß die N,N-Di-(%-äthyl-n-propyl)-benzamidderivate
mit einem oder mehreren Substituenten am Benzolkern besonders wirksam als Herbizide
sind.
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Die erfindungsgemäßen Benzamide besitzen die folgende allgemeine Formel:
worin X, Y und Z gleich oder verschieden sein können und Wasserstoff-
oder Halogenatome oder Alkylreste mit 1 bis 6 C-Atomen, Alkoxylreste mit 1 bis 6
C-Atomen, NH2 - oder N02-Reste bedeuten.
-
Das Herstellungsverfahren umfaßt die folgenden Stufen: a) Herstellung
von Di-(cC-äthyl-n-propyl)-amin durch Umsetzung von 3-Aminopentan mit 3-Brompentan;
b) Umsetzung von Di-(-äthyl-n-propyl)-amin mit dem Chlorid von am Benzolkern substituierter
Benzoesäure unter Erzielung des substituierten Di-(%-äthyl-n-propyl)-benzamids.
-
Die interessantesten Produkte im Hinblick auf ihre Wirksamkeit sind:
N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-äthyl-benzamid (PAL 1000); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-äthyl-5-brombenzamid
(PAL 211); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-isopropylbenzamid (PAL 106); N,N-Di-(t-äthyl-n-propyl)-3-methyl-5-brombenzamid
(PAL 210); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-chlorbenzamid (PAL 1138); N,N-Di-(t-Sthyl-n-propyl)-3,5-dichlorbenzamid
(PAL 113); N,N-Di-(-äthyl-n-propyl)-2,3,5-trichlorbenzamid (PAL 1152); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-methylbenzamid
(PAL 1288); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-methoxybenzamid (PAL 1289); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-jodbenzamid
(PAL 1290); N,N'-Di-(α-äthyl-n-propyl)-2-amino-3-brom-5-methylbenzamid (PAL
1324); N.N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-nitrobenzamid (PAL 1409);
N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-brom-5-methoxybenzamid
(PAL 1434); N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-äthoxybenzamid (PAL 1421).
-
Andere Produkte der gleichen Reihe zeigen ebenfalls interesaante Wirksamkeiten.
Die Eigenschaften der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Benzamide werden in
nachstehender Tabelle I wiedergegeben.
-
TABELLE I Eigenschaften der erfindungsgemäßen Benzamide
» ot; 2 5 2 7 1 3 |
rO) |
OC537 |
So S; S-g ~ = = |
X ri C L |
9 |
0a gq c) a z |
C CC rf I I |
o o ri o E = = |
Ver- /CH(C2H5)2 Schmelzpunkt C O a |
tc RCON\CHCH) Siedepunkt Ber. O Ber. Gef. Ber. Gef. |
sq a s s cq |
o o c |
R : =r rf |
tel) |
CR d d Q\ |
k in H 0, |
PAL - 130-1320C 78,119 78,11 10,61 10,62 5,09 11,97 löslich
in Ublihen |
~ ~~ 90 |
\o O o\ cu |
k (0,1 mm) organischen Ô |
w d H H H |
rl |
'bP |
PA0L6 <0. O 79,15 79,00 10,96 11,01 11,61 4,77 Ô |
P? d d |
0 03 rl |
O d f |
k r |
PAL 1150C 74,18 711,18 10,03 9,92 11,81 11,70 II |
V 0\ uo 00 d |
f d d fc |
k h fCL |
Q, co o\ |
- k> |
PAL 11100C 711,71 711,111 10,23 10,26 4,59 11,26 I1 |
A (0,05 mm) |
H Aw bD |
as H H v v uo |
g | O- O N O O |
s O h uz H O O « . 1n O |
t H so a) n w H o zr o |
X H H w H w |
N N |
ACN D: t [+ lms i0Xmn t XlmN f |
0 |
f -O nW a a a H |
I g et «) < O eC «) ¢ N |
,1 P4 (M Ps H X CM X J |
Fortsetzung von Tabelle I
E: I |
H c) < bO = = = = |
11109 -..- 65-670C 66,611 66,69 8,55 8,62 9,111 9,29 unlöslich
in H 0, |
-- H (Petrol- löslich in > |
Orld7 |
NO a X) |
«H 0n |
cl o |
o\ rJ cu Ln |
PAL 137138OC 69,01 68,75 8,86 8,79 11,73 11,53 VI |
1138 t n |
. . ~ . |
t u O |
rc \o ru a, |
o\ ;t Ic\ ;r |
PAL - 1350C 52,72 52,113 6,77 6,58 3,62 3,32 V1 |
1290 s <0,06 mm) |
co oo u> co |
m u, c\ |
In 75-77 C 61,82 62,07 7,63 7,711 11,211 11,35 (U |
11113 (t0H) |
o\ r M Ln |
\o o oo |
C2H |
PAL w 39-1100C 61,95 61,85 8,21 m 3,80 3,73 |
r rl r cu |
W O F a) aw |
\0 0w N r1 r1 |
W W m B B |
V I c0 ç S V V |
0 r1~s 1« C:> O ~s O |
to O h r1 m O \0 s >: O tn V |
vD h tD I Q mo sO 3 00 |
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1> 43 m0 r1 0 If\ 0\ |
D X sd H w w sw n v |
w |
w zN C í t e t |
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<:0 <:n XN XH ¢ H |
X J P r1 H r1 Ps N |
Fortsetzung von Tabelle I
m~D z |
01 |
Oo |
curl |
Xrc C |
orc |
E3 a, |
-rl n = |
A |
o oE |
a ° h X} |
CX)kO |
111311 - <Hexan organischen |
n H |
\0 F |
Br |
Cl. Cl |
PAL 1590C 55,98 56,27 6,63 6,76 3,811 3>71 |
n n |
Cl |
F \0 |
N re |
tD \0 |
s W |
O s |
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en \0 |
n UE |
F a) |
n 08 |
co tn |
In m |
°\0 < O fi |
In X ua H |
I am H ^ |
3 1 O |
AD Ht |
| | n > N |
«¢ 3 eC ISA |
me me |
(°) Undestillierbares Öl. Dünnschichtchromatographie an Silicagel HF254 (Marck);
Lösungsmittel = Hexan 80 %-Äthylacetat 20 % - Rf = 0,93.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen zeigen eine spezifische Phytotoxizität
gegenüber wichtigen Grasspecies, insbesondere gegenüber den grasartigen Unkräutern,
wie beispielsweise: Amarantus retroflexus L, Artemisia vulgaris L, Chenopodium album
L, Convolvulus sepium L, Technocloa crus-galli R.S., Setaria glauca L, Vicia sativa
L.
-
Dagegen zeigen sie keine Phytotoxizität gegenüber irgendwelchen Species
von Nutzpflanzen, wie beispielsweise: Avena sativa L, Beta vulgaris L, Phaseolus
vulgaris L, Pisum sativum L, Solanum Lycopersicum L, Triticum vulgare L, Zea Mais
L, Oryza sativa L.
-
Ihre Wirkung besteht darin, daß das Wachstum der Unkräuter während
ihrer frühen Lebensperiode gestoppt wird. Die grüne Farbe der Blätter wird intensiver,
jedoch wird das Wachstum gehemmt und nach einiger Zeit sterben die Pflänzchen ab.
-
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind sowohl als Vorauflauf- als
auch als Nachauflaufherbizide wirksam.
-
In nachstehender Tabelle II, worin die Unkräuter in der Reihenfolge,
in der sie vorstehend genannt wurden, mit A, B, C, D, E, F, G bezeichnet werden,
wird der Wirksamkeitsgrad der erfindungsgemäßen Verbindungen bewertet, wobei die
Werte von 0 (keine Wirksamkeit) bis 4 (maximale Wirksamkeit mit vollständiger Abwesenheit
von Keimen oder totales Abtöten der Pflanzen beim Heraustreten aus dem Boden) reichen
(ein Bindestrich zwischen den Zahlen bedeutet, daß der Wert ein Mittelwert ist,
wobei die linke Zahl die maßgeblichste ist).
-
Die Herbizidmengen werden in kg/ha angegeben.
-
TABELLE II Unkrautvernichtungswirkung der erfindungsgemäßen Produkte
3 0 0 ri NO |
3r;3t13 |
Lv,r |
C Mp rr\ |
itlll(UO IU |
M C N ;f |
Cq . |
a N x O |
I I I IdO |
PAL Verbindun m Vorauf I I 1 1 |
Nr. g |
ha |
A .n l l l l l |
CH |
Br 25 6 O N t O |
211 . ~ ~ |
NCHC O 2 0 N H |
25 |
C2H5 C2H5 |
I |
; -t t CU O |
C2H5 |
1000 CH-C2H5 6 1 N O 0 t ° |
11 4 |
Cq U . I |
C2H5 62H52 2 . v |
o n |
1 44 2-3 2-3 |
C rn 2 2 N 2 |
C2H5 -- 0 1 0 0 |
106 £ CON/CHC2HS 6 2 - W 3 4 4 2 4 tN N 4-3 4-3 2 |
uo 2 0 - - 0 4 4 1 0 - - 0 In |
CU (U Ln Ln Ln V\ |
Ln U U Ln X X X X |
N: V V LN m V V 1 |
V ~ V VV XN m n N N > |
60 \z/ V~ V /V~V V~ Vx oV~ V |
g: V O~ O |
j h X O S ; |
zs Z O O |
Fortsetzung von Tabelle II
3 1 I |
O n: 30 0a271' |
. ~ |
t!* 5 H I I tN |
c, I I (V |
Is\M M |
PAL a } ^ - x kg/ H H |
;kL -- |
ha A ß C | 5 3 N N |
3 t f' C12H5 |
CUCU |
210 CON/CHC2HS 3 S J 3 11 11 0-1 d U |
H |
0 |
Br 10 O 2H5 |
O rl O |
C'2H5 6 2 2 2 3 5 IN |
M |
cm H 5 5 t n |
1138 3 1 I |
2H5 |
Cl 1 1-2 2 |
C2H5 |
: |
Cl C H |
cd |
Õ Cl I I 0-1 3-4 3-4 N 2 1 2 1- 3 3-11 0-1 |
C n |
bo Z \0 N xD :t tN H \0 |
25 Ül |
; W $N mN muE |
U) V C) V V U) |
N: tN tN > tN N t (N |
V ~ C) V ~ V O ~ OuoV ~ O |
C: Z 0 O0 |
h S t xh ß D JWo |
t;i h O a:) tN |
, Pq tV Xt -,t |
Fortsetzung Tabelle II
'3 o o ~c;33 113 |
o Lvcr |
f: CU |
I |
M t Ir\ |
(U t |
I 0 |
PAL VerbindunS ~ Vorauf lauf 0 |
Nr. Afl 0 |
ha C D 0 |
CH C,2H5 6 .~. |
3 a H | 1-2 0-1 |
( 3 CH-C2H5 5 2 2-3 O |
CONC,HC2H5 2 1 1 1 |
O N | H O O |
H |
t 3 1 CU |
3 |
1289 cON'CHC2l1s L 3 I CU |
. n H |
25 |
C2H5 |
cd pr\ |
U ICU I I |
C12H5 6 2 - - 3-4 4-3 11 0 11 - - 11-3 3-11 3 0 |
k r3 I I |
0 |
1290 CON/CHC2H5 O O d 4-3 2 1 0 11 0 |
0 2 .0 0 2 2 0 0 0 3 |
C2H5 |
In m In Ig |
XX 6 3= X X |
OI N N N N N |
U V e: V ta tn c:> v U |
n I I 1 r I | x 1 1 1 m |
N: tN N: U tC tN |
t> ~ Vs tV ~ V C) ~V9oV ~ V O ~ VsoV ~ V |
O O O |
l [484 0 |
<1: Z « t tN |
Fortsetzung Tabelle II
'3 1 |
/ (U r. CIII |
t: I dll |
cu |
I |
Lr? (U |
H. Ct | æ N |
tt |
Nr. .n. U I + |
ha |
Br n C,2H5 |
M |
13211 CON\/CHC2HS 6 0 0 0 0 4-3 11 Ö 3-11 3 -3 3 3 11-3 2-3 |
M |
H3 0 0 0 1 1 1 |
r J N J l I |
W N2. | 1t J I I I |
I |
LI O <U O I -I |
CI I |
C2H5 |
CI U O 1 1111 |
Br 02H5 6 11 O I 11 11 I I I I |
0 |
o d O - - - J I I 3111 |
14311 |
X S |
tn In ue m ue |
N (N (Yt N tN N |
m V cz V cz V uo |
N m x N 1 :1: X N tN x = N |
V~ Vs V~V9V~ V V~ C)XoV~ C) |
O O O ~ = |
a z ai o n |
. X n Ht H |
Fortsetzung Tabelle II
3 rU |
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i4 sf MI |
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H a tA N N |
PNAL. Verbindung . . Nachauf;Lauf. |
S U l l l l |
D |
A fl C D !: r a D E F C |
Z |
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C2H5 6 n N - 3 11 11 0 4 - - 3 11 11 2 |
t5 H-C O O O 2 11 4 0 3 - - 2 4 3 1 |
25 |
2 0 - - 1 11 11 0 2 - - 2 3 3 1 |
t J 0 - - 0 3 3 0 - - - J; |
C2H5 |
t t t |
'k LI fNdO |
l Cs > n N r1 0 |
aI |
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k fi IIII |
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0000 |
ao o \O -=f I d |
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m |
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f = f S |
¢ Z N |
. X zr |
Wie aus Tabelle II ersichtlich ist, schwankt die Wirksamkeit innerhalb
der Species von Specie zu Specie in Abhängigkeit von der Verbindung, obgleich im
allgemeinen eine größere Wirksamkeit gegenüber Echinocloa crus-galli L.und Setaria
glauca L. beobachtet wird.
-
In einigen Fällen ist die Verbindung bei der Vorauflaufbehandlung
nicht wirksam, während sie später wirksam ist1 (beispielsweise PAL 1421 gegenüber
Amarantus retroflexus), in anderen Fällen dagegen ist die Verbindung bei der Nachauflaufbehandlung
nicht wirksam, während sie bei der Vorauflaufbehandlung wirksam ist (PAL 1434 gegenüber
Amarantus).
-
Die erfindungsgemäß anwendbaren Herbizidmengen schwanken innerhalb
eines weiten Bereiches. Im allgemeinen bieten Dosen von 4 bis 10 kg/ha ausreichenden
Schutz. In einigen Fällen und gegenüber einigen Species erwiesen sich sogar Dosen
von 0,25 kg/ha als wirksam.
-
Ein besonderes Charakteristikum der Synthese der neuen Verbindungen
ist die Umsetzung von 3-Aminopentan mit 3-Brompentan in äquimolaren Mengen in einem
wasserfreien polaren organischen Lösungsmittel. Es erfolgt ein langes Sieden unter
RUhren, wonach das Lösungsmittel verdampft und die Reaktion mit konzentrierter KOH
beendet wird. Durch Extraktion mit Lösungsmitteln und fraktionierte Destillation
unter Vakuum erhält man reines N,N-Di-(a:-äthyl-n-propyl)amin (Siedepunkt = 670C
bei 16 mm Restdruck).
-
Dieses Produkt wird in an sich bekannter Weise mit dem Chlorid des
substituierten Benzoesäureringes in Gegenwart eines HCl-Akzeptors umgesetzt. Das
erhaltene Produkt ist
das Amid, das manchmal durch fraktionierte
Destillation wie beispielsweise bei N,N-Di-(-äthyl-n-propyl)-3-äthylbenzamid gereinigt
werden kann, während es manchmal aus Lösungsmitteln kristallisierbar ist. Um die
erfindungsgemäßen Verbindungen auf den zu behandelnden Boden aufsprühen zu können,
werden sie mit Emulgatoren und/oder Verdünnungsmitteln gegebenenfalls in Gegenwart
von anderen Herbiziden wie Vertilgungsmittel von Meerespflanzen und Unkräutern oder
Düngemitteln formuliert.
-
Nachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung:
Beispiel 1 Herstellung von Di<oc-äthyl-n-propyl) -amin C10H23N Ein Kolben, der
mit einem Rückflußkühler und einem Rührer ausgestattet war, wurde mit 87,2 g 3-Aminopentan
und 151 g 5-Brompentan in 150 ml absolutem Äthanol beschickt. Die Beschickung wurde
6 Tage lang unter Rückfluß und unter Rühren erhitzt, worauf das Lösungsmittel abgedampft
wurde.
-
Der Rückstand wurde wieder in einer konzentrierten KOH-Lösung gelöst
und mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte wurden über wasserfreiem Na2S04 getrocknet
und das Lösungsmittel abgedampft. Der ölige Rückstand wurde unter Vakuum fraktioniert
destilliert. Die bei 670C und 16 mm Restdruck destillierende Fraktion wurde gesammelt.
-
Beispiel 2 Herstellung von N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-äthylbenzamid
(PAL 1000) 15 g n-Athylbenzoesäure (Schmelzpunkt = 47°C, aus verdünntem Äthanol
umkristalliaiert) wurden 1 Stunde lang unter RUckfluß mit 50-ml Thionylchlorid erhitzt.
-
Das überschüssige Thionylchlorid wurde unter Vakuum entfernt. Der
Rückstand wurde in 300 ml wasserfreiem Benzol, dem 0,1 Mol Di-(α-äthyl-n-propyl)
amin, hergestellt nach Beispiel 1, und 0,1 Mol Triäthylamin zugesetzt worden waren,
gelöst. Das Gemisch wurde 1 Stunde lang unter Rückfluß in einem Wasserbad erhitzt.
Es wurde 1 g Aktivkohle zugesetzt und anschließend filtriert. Das Lösungsmittel
wurde unter Vakuum abgedampft und der ölige Rückstand destilliert, wobei die bei
1250C und 0,05 mm Restdruck siedende Fraktion gesammelt wurde. Man erhielt N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-äthylbenzamid
als dickes, in Wasser unlösliches und in üblichen organischen Lösungsmitteln lösliches
öl.
-
C % ber. 78,84 H % ber. 10,79 N % ber. 4,83 gef. 78,57 gef. 10,77
gef. 4,96 Beispiel 3 Herstellung von N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-methyl-brombenzamid
21,5 g (0,1 Mol) 3-Methyl-5-brombenzoesäure (Schmelzpunkt = 178°C),aus Ethanol umkristallisiert,
hergestellt nach
E. Bures, J. Borgman Cas. Cesk. Lékarn 7, 1927,
Seite 262) wurden 1 Stunde lang unter Rückfluß mit 100 ml Thionylchlorid erhitzt.
-
Das Chlorierungsmittel wurde unter Vakuum verdampft und der Rückstand
in wasserfreiem Benzol (300 ml) aufgenommen.
-
Nach Zugabe im Kalten von 0,1 Mol Di-(-äthyl-n-propyl). -amin, hergestellt
gemäß Beispiel 1, wurde das Gemisch 1 Stunde unter Rückfluß erhitzt. Danach wurde
1 g Aktivkohle zugesetzt, worauf filtriert und im Vakuum trocken eingeengt wurde.
Der Rückstand wurde wiederholte Male aus Petroläther umkristallisiert. Man erhielt
N,N-Di-(α-äthyl-n-propyl)-3-methyl-5-brombenzamid in Form von weißen Kristallen
(Schmelzpunkt = 70 bis 710C), das in Wasser unlöslich und in Aceton, Hexan und Äthylacetat
löslich war.
-
C % ber. 61,01 H % ber4 7,96 N % ber. 3,95 gef. 60,97 gef. 7,91 gef.
3,96.
-
Beispiel 4 Ein Satz Kästen mit einer Oberfläche von 2 m2 wurde mit
Reisfelderde gefüllt. Setaria glauca und Reis wurden hineingesät. Die Erde wurde
dann mit 10 cm3 Wasser bewässert,und unmittelbar danach wurde ein granuliertes Gemisch
mit einem Gehalt an 5 % PAL 1000 und 95 % Bentonit in Dosen entsprechend 6, 4, 2,
1, 0,5, 0,25 kg des Wirkstoffs/ha gleichmäßig verteilt.
-
Periodische Überprüfungen des Wachstums ergaben, daß der Reis sich
in sämtlichen Kästen normal entwickelte, außer in
demjenigen,der
nicht mit PAL 1000 (als Vergleich verwendet) behandelt worden wrar, worin ein Nachlassen
des Wachstums infolge des konkuAierenden Wachstums von Setaria glauca beobachtet
wurde.
-
In den Kästen, die mit 0,5 und 0,25 kg/ha PAL 100 behandelt worden
waren, wuchs der Reis gleichzeitig mit dem Unkraut.
-
Letzteres war, wenn auch unter schwierigen Bedingungen, in Mengen
von etwa 16 bis 17 Pflänzchen/m2 in dem mit 0,5 kg des Wirkstoffs/ha behandelten
Kasten und von 27 bis 28 in dem mit 0,25 kg Wirkstoff/ha behandelten Kasten aufgelaufen.
In den nichtbehandelten Kästen waren 33 bis 34 Pflanzen/m2.
-
Beispiel 5 Man verfuhr nach dem vorstehend genannten Beispiel , begann
jedoch die. Behandlung, als die Setaria glauca-Pflanzen gerade aufgelaufen waren.
-
Es wurde festgestellt, daß die gerade aufgelaufenen Unkrautpflanzen
(411/m2 durchschnittlich) sehr grün wurden, dann die Blätter verkrumpelten, auf
den Blättern gelbe Flecken erschienen und schließlich die Pflanzen abstarben.
-
Von diesen Pflanzen überlebten etwa 2 pro m2 in dem mit 4 kg Wirkstoff/ha
behandelten Kasten, etwa 10 in dem mit 2 kg Wirkstoff/ha behandelten Kasten, etwa
18 in dem mit 1 kg Wirkstoff/ha behandelten Kasten, 21 in dem mit 0,5 kg/ha behandelten
Kasten und 40 in dem mit 0,25 kg/ha behandelten Kasten.