DE68924781T2

DE68924781T2 - Zufuhrverfahren von energie, kohlenstoffskelett und nahrungsmitteln zu pflanzen.

Info

Publication number: DE68924781T2
Application number: DE68924781T
Authority: DE
Inventors: Thomas T Yamashita
Original assignee: Individual
Current assignee: YAMASHITA, THOMAS T., DENAIR, CALIF., US
Priority date: 1988-09-09
Filing date: 1989-09-05
Publication date: 1996-06-13
Anticipated expiration: 2009-09-06
Also published as: CA1337244C; JPH04500658A; ES2018915A6; GR890100566A; EP0433394A4; DE68924781D1; BR8907648A; PT91678B; AU4333989A; IL91513A0; IL91513A; PT91678A; GR2000657Y; WO1990002719A1; EP0433394B1; EP0433394A1; JP3298633B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Pflanzen zur Stimulierung ihres Wachstums und/oder ihrer Produktion eßbarer oder anderer verwendbarer Produkte wie Früchte, Nüsse usw.
Die EP-A-0 161 395 beschreibt Blattwerkdünger, die Puffergemische für die Einstellung des pH auf den Blättern darstellen, auf die sie nach Verteilung in Wasser oder aus nichtwäßrigen Lösungen aufgebracht werden, wobei die Haftung der Düngemittel gegebenenfalls durch Zugabe löslicher oder unlöslicher Haftvermittler wie z.B. von Melasse oder Zucker gesteuert werden kann. In den beispielhaften Gemischen ist die nichtwäßrige Hauptkomponente ein wasserunlösliches Carbonat oder Phosphat.
Die JP-A-68 022 206 beschreibt Flüssigdünger für die Blattapplikation, die N, P, K, Mg und Ca, Mikronährstoffe wie Mn, B, Fe, Cu, Zn und Mo, Harnstoff, eine organische Säure, ausgewählt unter Zitronen-, Apfel-, Wein- und Bernsteinsäure, EDTA und gegebenenfalls einen Zucker und ein Tensid enthalten. Die Lösung wird vor dem Besprühen der Pflanze 300- bis 2000-fach verdünnt.
Die traditionelle Pflanzenernährung kennt heutzutage angepaßte Behandlungsprogramme, die zeitlich aufeinanderfolgende Schritte der Beobachtung, Gewebe- und/oder Bodenanalyse, Diagnose und nachfolgende Behandlung mit einem Mittel umfassen. Ein solches Verfahren geht von bestimmten natürlichen Gegebenheiten im Sinne von Beschränkungen aus, innerhalb welcher die Pflanze notwendigerweise ihre Lebensfunktionen ausüben muß:
(1) die Existenz von Pflanzen und ihr Gedeihen werden durch eine Reihe von Umweltfaktoren wie Klima und Witterung, CO-Konzentration in der Luft (0,03 %), Dauer und Intensität der Sonneneinstrahlung, Wechsel der Jahreszeiten, beschränkende edaphische Faktoren usw. begrenzt;
(2) die Pflanze muß einen bestimmten naturgegebenen zeitlichen Rahmen für Wachstum und Reproduktion einhalten;
(3) die traditionellen Methoden der Bewässerung, Düngung und Schädlingsbekämpfung müssen das gesamte Potential des Wachstums und der Reproduktion der Pflanzen abdekken;
(4) die Einarbeitung bestimmter vorgegebener, nicht in ausreichender Menge vorliegender Nährstoffe bzw. eines solchen Nährstoffs zu einem bestimmten Zeitpunkt und in bestimmten Mengen muß die optimalen Bedingungen für die Pflanze wiederherstellen;
(5) die Pflanze ernährt sich völlig autotroph und muß als solche ausschließlich dieser Wachstumsform entsprechen.
Als Beispiel für eine derzeit verwendete Technik zur Steigerung des Wachstums und/oder des Ernteertrags bzw. zur Verringerung der Nachteile sei folgendes genannt: Stickstoff kann als Düngemittel bzw. Pflanzennahrstoff in Form des fünfwertigen (oxidierten) Stickstoffs z.B. als Nitrat oder in dreiwertiger (reduzierter) Form z.B. als Ammoniak oder Harnstoff eingearbeitet werden. Geht man davon aus, daß der auf eine Pflanze aufgebrachte Stickstoff in ein Protein umgewandelt wird, in dem er in dreiwertiger Form vorliegt, so muß er, wenn er in Nitratform zugesetzt wird, in die dreiwertige Form übergeführt werden, was einen beträchtlichen Energieaufwand bedeutet, der denjenigen übersteigt, der erforderlich ist, wenn der Stickstoff in Form von Ammoniak oder Harnstoff eingesetzt wird. Die dafür erforderliche Energie muß unmittelbar aus den Pflanzengeweben oder über die Photosynthese geliefert werden. Dies bedeutet, daß die Einarbeitung von Stickstoff in Form von Ammoniak oder Harnstoff geringere Ansprüche an die Pflanze stellt. Die Einbringung von Stickstoff ausschließlich in Form von Ammoniak bzw. Harnstoff kann jedoch unter Umständen mit Nachteilen verbunden sein, wie z.B.:
(1) mit einem plötzlichen Röckgang sowohl bei der Kohlenstoffgerüstbildung als auch bei der Energiezufuhr;
(2) mit einem geringen Verhältnis von Kohlehydrat zu Stickstoff, das zwar das vegetative Wachstum fördert, jedoch nur eine geringe Reproduktion bewirkt, und zwar als Ergebnis der unter (1) genannten Bedingungen;
(3) mit einer Inhibierung des Elektronentransports bei der Photosynthese durch die Ammoniumionen;
(4) mit einer durch Harnstoff verursachten Denaturierung der Proteine infolge der Sprengung der Sulfhydrylbindungen.
Ein weiteres Verfahren besteht in der unmittelbaren Zufuhr eines Kohlehydrats wie z.B. von Zucker in Form eines Blattsprays von Saccharose oder einer anderen wasserlöslichen assimilierbaren Form eines Kohlehydrats. Nach Aufnahme des Zuckers in die Blätter bildet dieser eine Energiequelle sowie eine Quelle für die Kohlenstoffgerüstbildung, aus dem dann von der Pflanze z.B. Proteine synthetisiert werden können. Dies kann ein sehr teurer Weg sein, der Pflanze eine Quelle für die Energiegewinnung und die Kohlenstoffgerüstbildung zu erschließen, und ist dies auch oft. Außerdem sind bei alleiniger Zufuhr von Kohlenwasserstofffraktionen verschiedene Mineralien erforderlich, um den entsprechenden physiologischen Bedarf der Pflanze an ausgewogener Nährstoffzufuhr zu decken. Unter Gewächshausbedingungen bei täglicher Zufuhr von Voldüngern wie z.B. von Hoagland's Solution und einem ganzen Bereich von gesteuerten Klima- und anderen Umweltfaktoren kann das sonst durch die alleinige Zugabe von Kohlehydraten bedingte plötzlich auftretende physiologische Ungleichgewicht abgeschwächt werden. Dies führt schließlich zu einem verstärkten Wachstum. Unter konkreten Feldbedingungen führt dieselbe ausschließliche Zugabe günstiger Kohlehydrate jedoch zu einer Kompensation des physiologischen Ungleichgewichts und verhindert die volle Ausprägung der günstigen Wirkungen dieser Behandlungen.
D. Barel und C.A. Clark beschreiben in Plant and Soil, Bd. 52, SS. 515-525 (1979) ein Gemisch zur Aufbringung auf Blattwerk, das zusammen mit Saccharose Phosphor- und Stickstoffverbindungen enthält, wobei letztere in geringeren Mengen als die Saccharose vorliegen.
Eine Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Versorgung der Pflanzen mit Nährstoffen und Energiequellen insbesondere bei stark variierenden edaphischen und klimatischen Faktoren, bei unterschiedlicher Belastung durch Schädlinge und Krankheiten sowie bei unterschiedlichen Anbautechniken sowohl im kommerziellen Umfange als auch im Heimgartenbau. Außerdem ist es heute in der kommerziell betriebenen Landwirtschaft üblich, aus wirtschaftlichen Gründen unnatürlich hohe Anforderungen an die Ertragsleistung der Pflanzen zu stellen. Zudem werden diese hohen Ernteerträge von den Pflanzen bei Einsatz traditioneller natürlicher Kultivierungspraktiken erwartet. Es ist daher nicht verwunderlich, daß Landwirte an den Produktionskulturen ständig problematische Erscheinungen feststellen wie z.B. Veränderungen im Reproduktionszyklus und in der Qualität sowie eine Verkürzung der Produktionsdauer, um nur einige der beobachteten Probleme zu nennen.
Eine konkrete Aufgabe der Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Verfahrens zur Stimulierung des Pflanzenwachstums und/oder der Erträge an Feldfrüchten bzw. an anderen wertvollen Produkten sowie die Bereitstellung von bei einem derartigen Verfahren verwendbaren Gemischen insbesondere im Hinblick auf die oben erwähnten Bedingungen, welche die gegenwartige Landwirtschaft belasten.
Die Hauptmerkmale der Erfindung sind das Gemisch entsprechend den Hauptansprüchen 1 und 6, und die bevorzugten Merkmale der Erfindung sind das Gemisch entsprechend den Unteransprüchen 2 bis 5 und 7 bis 17.
Das bevorzugte CBN-Gemisch¹ enthält auch noch eine Verstärkungskomponente.
Zur Einstellung des pH-Wert des Gemisches kann auch noch ein Puffer verwendet werden.
Beispiel 1 illustriert ein für die Durchführung der Erfindung verwendbares, manchmal als "Bright Sun" bezeichnetes Gemisch.

Beispiel 1

Als Ausgangsstoff und als Quelle für die Energiegewinnung und die Kohlenstoffgerüstbildung wurde Zuckerrübenmelasse verwendet. Durch Verdünnung mit Wasser wurde die Gesamtmenge an Invertzucker (TSI) auf 40 % eingestellt. Zur Herstellung des Melassegemisches wurden folgende Komponenten verwendet: ¹CBN bedeutet "compensatory balanced nutrition" (Elementarzusammensetzung) Makronährstoffe Quelle des Elements Stickstoff (N) Phosphor (P) Kalium (K) Calcium (Ca) Magnesium (Mg) Schwefel (S) Mikronährstoffe Zink (Zn) Eisen (Fe) Mangan (Mn) Kupfer (Cu) Bor (B) Molybdän (Mo) Kobalt (Co) Harnstoff Gesamt = Harnstoff, Kaliumnitrat Phosphorsäure Kaliumnitrat Calciumgluconat Magnesiumsulfat Diverse Sulfate Zinksulfat Eisen(II)-Sulfat Mangansulfat Cu(II)-Sulfat Borsäure Ammoniummolybdat Cobaltnitrat Vitamine und Cofaktoren Thiamin (B&sub1;) Riboflavin (B) Nicotinsäure Pyridoxin (B&sub6;) Folsäure Biotin Pantothensäure Cyanocobalamin Phosphatidylcholin Inosit p-Aminobenzoesäure Verstarkungsmittel Seegrasextrakt Zitronensäure Katy-J-Komplexbildner Xanthangummi Zucker und Kohlenstoffgerüstbildner Melasse Puffer Phosphatpuffer (pH = ) ( g/gal.) Gemisch Thiaminhydrochlorid Pyridoxinhydrochlorid Pantothensäure (Calciumsalz) Vitamin B&sub1;&sub2; Lecithin Seegrasextrakt (kalt bearbeitet) Katy-J (JKT Corp.) Zuckerrübenmelasse Phosphatpuffer
Die wichtigsten Makronährstoffe sind Stickstoff, Phosphor, Kalium und Calcium, vorzugsweise sollten jedoch auch die übrigen Makronährstoffe enthalten sein. Die wichtigeren Mikronährstoffe sind Zink, Eisen und Mangan, vorzugsweise sollten jedoch auch die übrigen Mikronährstoffe enthalten sein.

Mischvorschriften

Unter schnellem mechanischen oder hydraulischen Rühren werden Wasser und zwei Drittel des gesamten Melassevolumens gemischt. Die Menge des zugesetzten Wassers sollte etwa 15 % des Melassevolumens ausmachen. Die Komponenten werden dann langsam der Charge in der folgenden Reihenfolge zudosiert:
1. Zitronensäure
2. Katy-J-Komplexbildner
3. Phosphorsäure
4. Stickstoff
5. Kalium
6. Mikronährstoffe (getrennt)
7. Vitamine und Cofaktoren
8. Seegrasextrakt
9. Xanthangummi
Danach wird dem Gemisch wieder Wasser zugeseizt, um eine Gesamtinvertzuckerkonzentration (TSI) von ca. 40 % einzustellen. Da der TSI-Wert der Melasse unterschiedlich sein kann, können die erforderlichen Wasservolumina auch verschieden sein.
Da die Ausgangsmelassen 2,0 - 7,0 % an Kaliumkonzentrationen enthalten können, kann es unter Umständen erforderlich sein, das Kaliumnitrat wegzulassen. Wird dieses weggelassen, kann der Stickstoff insgesamt durch Harnstoff (1.25 %) zugeführt werden. Außerdem können die Inositmengen in der Melasse einen Wert von 5.800 bis 8.000 ppm erreichen. In diesem Falle kann auch der Cofaktor weggelassen werden. Es ist wichtig, daß der pH der Lösung in einem Bereich zwischen 5,0 und 7,5 gehalten wird. Die zuletzt genannte Forderung kann erfüllt werden, indem man die Quellen des Verdünnungswassers analysiert und starke Abweichungen mit Puffern korrigiert. Etwa ein Viertel des Phosphatpuffers pro 100 Gallonen an verdünntem Spraymix (mit Wasser für das Aufsprühen verdünntes "Bright Sun") sollte die genannten Forderungen abdecken. Hat die Ausgangsmelasse einen pH von über 7, wird durch übliche Zugabe von Zitronen- und Phosphorsäure der pH-Wert entsprechend eingestellt (die meisten Melassen haben einen pH-Bereich zwischen 5 und 8).
Die Lagerung des Gemischs bei Temperaturen zwischen 60 und 80ºF ist erforderlich, um die Aktivität der Komponenten zu verlängern. Für den schließlich aufzubringenden Spray ist das Gemisch zur Erzielung eines TSI-Werts zwischen 4 und 10 % ("Bright Sun" TSI = 40 %) zu verdünnen.
Die zahlreichen zu behandelnden Kulturpflanzen können im Hinblick auf Spezies, Jahreszeiten und Auswahl bzw. Zusammenwirken von Umweltfaktoren variieren. Es ist daher erforderlich, die Konzentration der einzelnen Komponenten entsprechend einzustellen. Nachfolgend werden realisierbare alternative Bereiche für die einzelnen Konzentrationen zusammen mit alternativen Quellen angegeben:
Das oben angegebene "Katy J" ist ein Warenzeichen der JKT Corporation für ein Gemisch aus organischen Polyhydroxysäuren, wie sie als Komplexbildner (Chelatbildner) verwendet werden. Was die Verstärkungsmittel betrifft, so liefert der Seegrasextrakt Phytohormone, welche stoffwechselsteuernde Wirkung haben. Die Zitronensäure und Katy J dienen als Komplexbildner (Chelatbildner) und unterstützen den Transport bzw. die Aufnahme anderer Komponenten des Bright-Sun-Gemischs. Xanthangummi dient als Verdickungsmittel zur Solubilisierung der Komponenten, die sonst ausfallen würden.
Der Phosphatpuffer war Kaliumphosphat.
Alternative Quellen für die einzelnen Komponenten sind nachfolgend aufgeführt.

Makronährstoffe

N: Ammoniumnitrat, Monoammoniumphosphat, Ammoniumphosphatsulfat, Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphatnitrat, Diammoniumphosphat, Ammonnormalsuperphosphat, Ammontripelsuperphosphat, Stickstoffphosphate, Ammoniumchlorid, Salmiak, Lösungen von Ammoniak und Ammoniumnitrat, Calciumammoniumnitrat, Calciumnitrat, Calciumcyanamid, Natriumnitrat, Harnstoff, Harnstoff-Formaldehyd, Harnstoff-Ammoniumnitrat-Lösung, Rohchilesalpeter, Kaliumnitrat, Aminosäuren, Proteine, Nucleinsäuren;
P: Superphosphat (Normal-. Doppel- und/oder Tripelsupersulfat), Phosphorsäure, Ammoniumphosphat, Ammoniumphosphatsulfat, Ammoniumphosphatnitrat, Diammoniumphosphat, Ammonnormalsuperphosphat, Ammondoppelsuperphosphat, Ammontripelsuperphosphat, Stickstoffphosphat, Kaliumpyrophosphate, Natriumpyrophospat, Nucleinsäurephosphate
K: Kaliumchlorid, Kaliumsulfat, Kaliumgluconat, Kalimagnesia, Kaliumkarbonat, Kaliumacetat, Kaliumcitrat, Kaliumhydroxid, Kaliummanganat, Kaliumphosphat, Kaliummolybdat, Kaliumthiosulfat, Kaliumzinksulfat;
Ca: Calciumammoniumnitrat, Calciumnitrat, Calciumcyanamid, Calciumacetat, Calciumacetylsalicylat, Calciumborat, Calciumborgluconat, Calciumcarbonat, Calciumchlorid, Calciumcitrat, Calcium-Eisen(II)-Citrat, Calciumglycerophosphat, Calciumlactat, Calciumoxid, Calciumpantothenat, Calciumpropionat, Calciumsaccharat, Calciumsulfat, Calciumtartrat;
Mg: Magnesiumoxid, Dolomit, Magnesiumacetat, Magnesiumbenzoat, Magnesiumbisulfat, Magnesiumborat, Magnesiumchiorid, Magnesiumcitrat, Magnesiumnitrat, Magnesiumphosphat, Magnesiumsalicylat, Magnesiumsulfat;
S: Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphatsulfat, Calciumsulfat, Kaliumsulfat, Magnesiumsulfat, Schwefelsäure, Cobaltsulfat, Kupfersulfat, Eisen(III)-Sulfat, Eisen(II)- Sulfat, Schwefel, Cystein, Methionin.

Mikronährstoffe

Zn: Zinkoxid, Zinkacetat, Zinkbenzoat, Zinkchlorid, Zinkcitrat, Zinknitrat, Zinksalicylat, Ziram;
Fe: Eisen(III)-Chlorid, Eisen(III)-Citrat, Eisen(III)-Fruktose, Eisen(III)-Glycerophosphat, Eisen(III)-Nitrat, Eisen(III)-Oxid (verzuckert), Eisen(II)-Chlorid, Eisen(II)-Citrat, Eisen(II)-Fumarat, Eisen(II)-Gluconat, Eisen(II)-Succinat;
Mn: Manganacetat, Manganchlond, Mangannitrat, Manganphosphat;
Cu: Kupfer(II)-Acetat, Kupfer(II)-Butyrat, Kupfer(II)-Chlorat, Kupfer(II)-Chlorid, Kupfer(II)-Citrat, Kupfer(II)-Gluconat, Kupfer(II)-Glycinat, Kupfer(II)-Nitrat, Kupfer(II)-Salicylat, Kupfer(I)-Acetat, Kupfer(I)-Chlorid;
B: Calciumborat, Kaliumborhydrid, Borax, Bortrioxid, Kalimbortartrat, Kaliumtetraborat, Natriumborat, Natriumborhydrid, Natriumtetraborat;
Mo: Molybdänsäure, Calciummolybdat, Kaliummolybdat, Natriummolybdat;
Co: Cobalt(III)-Acetat, Cobalt(II)-Acetat, Cobalt(II)-Chlorid, Cobalt(II)-Oxalat Cobalt(II)-Kaliumsulfat, Cobalt(II)-Sulfat.

Vitamine und Cofaktoren

Thiamin: Thiaminpyrophosphat, Thiaminmonophosphat, Thiamindisulfid, Thiaminmononitrat, Thiaminphosphorsäureesterchlorid, Thiaminphosphorsäureesterphosphatsalz, Thiamin-1,5-Salz, Thiamintriphosphorsäureester, Thiamintriphosphorsäuresalz, Hefe, Hefeextrakt;
Riboflavin: Riboflavinacetylphosphat, Flavinadenindinucleotid, Flavinadeninmononucleotid, Riboflavinphosphat, Hefe, Hefeextrakt;
Nikotinsäure: Nikotinsäureadenindinucleotid, Nikotinsäureamid, Nikotinsäurebenzylester. Nikotinsäuremonoethanolaminsalz, Hefe, Hefeextrakt, Nikotinsäurehydrazid, Nikoctinsäurehydroxamat, Nikotinsäure-N-(hydroxymethyl)amid, Nikotinsäuremethylester, Nikotinsäuremononucleotid, Nikotinsäurenitril;
Pyridoxin: Pyridoxalphosphat, Hefe, Hefeextrakt;
Folsäure: Hefe, Hefextrakt, Folinsäure;
Biotin: Biotinsulfoxid, Hefe, Hefeextrakt, Biotin-4-amidobenzoesäure, Biotinamidocaproat-N-hydroxysuccinimidester, Biotin-6-amidochinolin, Biotinhydrazid, Biotinmethylester, d-Biotin-N-hydroxysuccinimidester, Biotin-maleimid, d-Biotin-p-nitrophenylester, Biotin-propanal, 5-(N-biotinyl)-3-aminoallyl-uridin-5'-triphosphat, biotinyliertes Uridin-5'-triphosphat, N-e-biotinyl-lysin
Pantothensäure: Hefe, Hefeextrakt, Coenzym A
Cyanocobalamin: Hefe, Hefeextrakt
Phosphatidylchol in: Sojaöl, Eier, Rinderherz, Rinderhirn, Rinderber, L-a-phosphatidylcholin-B-acetyl-g-O-alkyl, D-a-phosphatidylchlolin (PTCh)-B- acetyl-g-O-hexadecyl, DL-a-PTCh-B-acetyl-g-O-hexadecyl, L-a-PTCh-B-acetyl-g- O-(octadec-9-cis-enyl), L-a-PTCh-B-arachidonoyl-g-stearoyl, L-a-PTCh-diarachidonoyl, L-a-PTCh-dibehenoyl (-dibutyroyl, -dicaproyl, -dicapryloyl, -didecanoyl, -dielaidoyl, -12-diheptadecanoyl, -diheptanoyl), DL-a-PTCh-dilauroyl, L-a-PTCh- dimyristoyl (-dilauroyl, -dilinoleoyl, -dinonanoyl, -dioleoyl, -dipentadecanoyl, -dipalmitoyl, -distearoyl, -diundecanoyl, -divaleroyl, -B-elaidoyl-a-palmitoyl, -B- linocloyl-a-palmitoyl), DL-a-PTCH-Di-O-hexadecyl (-dioleoyl, -dipalmitoyl, -B-O- methyl-g-O-hexadecyl, -B-oleoyl-g-O-hexadecyl, -B-palmitoyl-g-O-hexadecyl), D- a-PTCH-dipalmitoyl, L-a-PTCH-B-O-methyl-g-O-octadecyl, L-a-PTCH-B-(NBD- aminohexanoyl)-g-palmitoyl, L-a-PTCH-B-oleoyl-g-O-palmitoyl (-stearoyl), L-a- PTCH-B-palmitoyl-g-oleoyl, L-a-PTCH-B-palmitoyl-a-(pyren-1-yl)-hexanoyl, L-a- PTCH-B-pyren-1-yl)-decanoyl-g-palmitoyl, L-a-PTCH-B-(pyren-1-yl)-hexanoyl-g- palmitoyl, L-a-PTCH-B-stearoyl-g-oleoyl;
Inosit: Inositmonophosphat, Inositniacinat, myo-Inosit, epi-Inosit, myo-Inosit-2,2'-anhydro-2-c-hydroxyethyl (2-c-methylen-myo-Inositoxid), D-myo-Inosit-1,4- bisphosphat, DL-myo-Inosit-1,2-cyclisches Monophosphat, myo-Inosit-dehydrogenase, myo-Inosit-hexanicotinat, Inosit-hexaphosphat, myo-Inosit-hexasulfat, myo-Inosit-E-monophosphat, D-myo-Inosit-1-monophosphat, DL-myo-Inosit-1- monophosphat, D-myo-Inosit-triphosphat, scyllo-Inosit;
PABA: m-Aminobenzoesäure, o-Aminobenzoesäure, p-Aminobenzoesäurebutylester, PABA-Ethylester, 3-ABA-Ethylester.

Verstärkungsmittel

Seegrasextrakt - Kelpextrakt, Kinetin, Kinetinribosid, Benzyladenin, Zeatinribosid, Zeatin, Isopentenyladeninextrakt aus Kornrade, Dihydrozeatin, Indolessigsäure, Phenylessigsäure, Indolethanol, Indoacetaldehyd, Indolacetonitril, Gibberelline (z.B. GA1, GA2, GA3, GA4, GA7, GA38 usw.);
Zitronensäure - Phosphorsäure, Essig-, Propion-, Äpfel-, iso-Zitronen-, Oxal-, Malein-, α-Ketoglutar-, Aspartin- und Bemsteinsäure;
Katy-J - EDTA, EDDA, EDDHA, EGTA, HEDIA, CDTA, DTPA, NTA, Katy-J + EDTA, Huminsäuren, Ulmensäurefraktionen, Fulvinsäurefraktionen, Leonardit, Hymatomelan-, Ligninsulfon- und Zitronensäure, Phosphatidylcholin;
Xanthangummi - Guar-Gummi, Gummiagar, Acaroidharz, Gummiarabikum, Karrageen-, Dammar-, Elemi-, Ghatti-Gummi, Guajakharz, Karayagummi, Johannisbrotgummi, Mastix, Pontianak, Kolophonium, Storax, Tragant

Kohlehydrate und Kohlenstoffgerüstbildner

Zucker: Mannose, Laktose, Dextrose, Erythrose, Fruktose, Fukose, Galaktose, Glucose, Gulose, Maltose, Polysaccharide, Raffinose, Ribose, Ribulose, Rutinose, Saccharose, Stachyose, Trehalose, Xylose, Xylulose, Adonose, Amylose, Arabinose, Fruktose-, Fukose-, Galaktose-, Glucose-, Laktose-, Maltose-, Mannose-, Ribose-, Ribulose-, Xylose- und Xylulosephosphat, Desoxyribose, Maiseinweichwasser, Molke, Maiszucker, Maissirup, Ahornsirup, Traubenzucker, Traubensirup, Rübenzucker, Sorghummelasse, Zuckerrohrmelasse, Calciumligninsulfonat;
Zuckeralkohol: Adonit, Galaktit, Glucit, Maltit, Mannit, Mannitphosphat, Ribit, Sorbit, Sorbitphosphat, Xylit;
Organische Säuren: Glucuron-, α-Ketoglutar-, Galakton-, Glucar-, Glucon-, Brenztrauben-, Polygalacturon-, Zucker-, Zitronen-, Bernstein-, Apfel-, Oxalessig-, Aspartin-, Phosphorglycerin-, Fulvin-, Ulmin- und Huminsäure;
Nukleotide und Basen: Adenosin, Adenosinphosphat, Adenosinphosphatglucose, Uridin, Uridinphosphat, Uridinphosphatglucose, Thymin, Thyminphosphat, Cytosin, Cytosinphosphat, Guanosin, Guanosinphosphat, Guanosinphosphatglucose, Guanin, Guaninphosphat, NADPH, NADH, FMN, FADH

Puffer

Phosphatpuffer: Acetatpuffer, AMP-Puffer, Calciumtartrat, Glycin-, Phosphat-Citrat- und Tris-Puffer.
Von den oben angeführten Makronährstoffen sind die wichtigsten N, P, K und Ca, wobei diese Komponente vorzugsweise jedoch auch noch Magnesium und Schwefel umfaßt.
Von den oben angeführten Mikronährstoffen sind die wichtigsten Zn, Fe und Mn, wobei diese Komponente vorzugsweise jedoch auch noch die übrigen oben angeführten umfaßt.
Nachfolgend wird eine allgemeine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens (Beispiele 2 bis 9) gegeben.

Allgemeine Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens

Das Wesen des erfindungsgemäßen Verfahrens kann wie folgt beschrieben werden:

Genaue Beschreibung des Verfahrens

Die Realisierung der CBM-Theorie erfordert die Durchführung folgender Schritte:
1. Zur Berechnung der Energieeinheiten innerhalb der Pflanzengewebe bedarf man einer hypothetischen höherwertigen Pflanze (z.B. Früchte, Nüsse, Stützgewebe bzw. trophische Gewebe). Dies umfaßt die Feststellung eines Kalorienwerts für die Kohlehydratkomponenten (CHO) sowie die Protein- und/oder die Fettkomponenten; der Standardwert für die freie Energie für die Bildung eines Gramms CHO bzw. Proteins liegt bei ca. 17,2 kJ (4,1 kcal.) und eines Gramms Fett bei 38,9 kJ (9,3 kcal). In vielen Fällen können die CHO-, Protein- und Fettwerte für die einzelnen Feldfrüchte bereits veröffentlichter Literatur entnommen werden. Ist eine solche nicht zugänglich, liefern übliche Laboranalysen die benötigte Information. Stützgewebe bzw. trophische Gewebe wie Sprosse werden empirisch geprüft und ihre Masse wird mit ca. 60 % des Frischgewichts bewertet. Alle diese Gewebe werden zur Feststellung des Kalorienwerts der CHO herangezogen, da sie fast zur Gänze für die Zellbildung verantwortlich sind. Das übliche Verfahren für die Bewertung des Sproßwachstums besteht in der Berechnung der Zahl des jährlichen Sproßzuwachses an einem sekundären Zweig. Die Zahl der sekundären Zweige wird dann mit der Gesamtzahl der primären Zweige multipliziert. Der dabei sich ergebende Wert wird dann mit der Zahl der ursprünglich gezählten Sprosse multipliziert, um zur Gesamtzahl der neuen Sprosse pro Baum (bei kleineren Pflanzen kann die gesamte Pflanze bzw. ein größerer Teil davon gezahlt werden) zu gelangen. Zehn der größten Sprosse werden dann entfernt und ihr Frischgewicht ermittelt. Das Durchschnittsgewicht wird dann mit der Gesamtzahl der Sprosse multipliziert und 60 % dieses Werts gelten dann als Schätzwert für das Sproßwachstum. Dieses, ausgedrückt in Gramm, wird dann mit 17,2 kJ (4,1 kcal) multipliziert, um zum Energiewert dieser Gewebe zu gelangen. Da das Wurzelwachstum schwer zu beobachten ist, wird von einem idealen Wurzel Sproß-Verhältnis von 0,8 ausgegangen, um das Wachstum und den wärmeenergetischen Beitrag der Wurzel zu bewerten, das heißt es wird der Energiewert des Sproßwachstums mit 0,8 multipliziert, um zum wärmeenergetischen Wert des Wurzelwachstums zu gelangen.
Die kombinierten wärmeenergetischen Werte der reproduktiven Gewebe und der Stützbzw. tropischen Gewebe stellen nun die geschätzten Energieeinheiten in der hypothetischen höherwertigen Pflanze dar.
2. Der Beitrag des primären Makronährstoffs Stickstoff (N) wird aufgrund der Proteinkomponenten (Berechnet unter Nr.1) bewertet. Bei der Bewertung des Beitrags des Stickstoffs in den Proteinen geht der Erfinder von einem Wert von 20% aus, bezogen auf den Stickstoff in einer typischen Aminosäure, und zwar Lysin. Geht man z. B. von Mandeln mit einem Proteingehalt von 40 % aus, dann enthält ein Pfund Mandeln 1,3 Unzen N (454 g Mandeln x 0,40 x 0,20 = 36,3 g = 1,3 Unzen). Der erhaltene Wert wird dann zur Berücksichtigung der Nudeinsäuren, Hormone und verwandten Verbindungen, die ebenfalls Stickstoff enthalten, verdoppelt. Diese Endmenge stellt einen Schätzwert für den jährlichen Minimalbedarf an Stickstoff dar.
3. Die unter Nr.2 erhaltenen N-Mengen geben den Energiewert der Assimilation an. Wie aus dem Beschreibungstext hervorgeht, sind ca. 1.043 kJ (249 kcal) erforderlich, um 1 Gramm Molekulargewicht N zu assimilieren. Die Art der N-Quellen (vorwiegend Nitratformen gegenüber Ammoniakformen) kann die Menge an Kilokalorien, die für die Assimilation von Stickstoff in Form von Nitrat (1.043 kJ (249 kcal)] bzw. in Form von Ammoniak (214 kJ (51 kcal)] erforderlich sind, beeinflussen. Die Energiewerte für die Assimilation ergeben sich jedoch aus den biochemischen Reaktionen, die zur Aufnahme von Stickstoff in ein Protein führen. Dies berücksichtigt nicht alternative Wege der Transaminierung und/oder biochemischen Umwandlungen. Der Erfinder zieht es daher vor, den Energiewert für die Assimilation in bezug auf die Verwertung von Nitrat als einziger N- Quelle zu verwenden, da dies einen realistischeren Schätzwert der tatsächlich von der Pflanze verbrauchten Energie darstellt.
4. Die Summen des unter 1) und 3) berechneten Energiebedarfs stellen dann den theoretischen Energiebedarf der hypothetischen höherwertigen Pflanze dar, den man zu erreichen hofft.
5. Bewertet wird die Fähigkeit der unbehandelten Pflanze, Sonnenenergie aufzunehmen. Dazu ist folgendes erforderlich:
a) Bewertung der Blattoberfläche in Quadratmetern. Dazu wird, ausgehend von einem tertiären oder quartären Zweig die Zahl der Blätter errechnet (kleinere Pflanzen werden in ihrer Gesamtheit gezählt) und mit dem entsprechenden Faktor multipliziert. Die Gesamtzahl der Blätter wird dann mit der Fläche eines typischen Blattes multipliziert.
b) 5,78 Einstein Energie treffen pro Stunde auf 1 m² Blattfläche auf, was ca. 1.047 kJ (250 kcal) entspricht. Dieser Wert entspricht einem durchschnittlichen sonnigen Sommertag.
c) Der Erfinder geht von einem 10-Stunden-Tag und der Zahl der entsprechenden sonnigen Sommertage während der Vegetationsperiode der Pflanze aus.
Die Gesamtblattoberfläche x Gesamtzahl der Stunden x 181 kJ (43,2 kcal)/m²/h werden multipliziert, um zu der theoretisch aufnehmbaren Energie zu gelangen.
6. Der unter 5) erhaltene kJ (kcal)-Wert stellt die theoretisch aufnehmbare Sonnenenergie dar. Die tatsächliche photosynthetische Effizienz der Pflanzen bewegt sich zwischen 0,5 und 3,5 %. Die Prozentangaben beruhen auf der nachfolgenden Tabelle: Maximale Photosyntheseraten der Hauptpflanzentypen unter natürlichen Bedingungen Pflanzentyp Beispiel CAM-Pflanzen (Sukkulenten) Tropische, subtropische und mediterrane Pflanzen, immergrüne Bäume und Sträucher; immergrüne Nadelhölzer der gemäßigten Zone Laubabwerfende Bäume und Sträucher der gemässigten Zone Kräuter und C3-Pflanzen der gemäßigten Zone Tropische Gräser, Dikotyledonen und Seggen mit C4-Wegen Agave (Agave americana) Föhre (Pinus silvestris) Rotbuche (Fagus silvatica) Soya (Glycine max) Mais (Zea mays) * Annähernde Photosyntheseeffizienz ** Maximale Photosyntheseleistung (mg CO/dm²/h) (aus: W. Larcher, 1969, Photosynthetica 3:167-198)
Der Wert aus 5) wird somit mit der entsprechenden Effizienz multipliziert, wodurch man zur tatsächlich ernterelevanten Sonnenenergie pro Jahreszeit gelangt.
7. Der Energiebedarf (4)) wird von der tatsächlichen ernterelevanten Sonnenenergie (6)) subtrahiert. Ist dieser Wert negativ, stellt dies ein Energiedefizit dar, das zur Erzielung der hypothetischen höherwertigen Pflanze kompensiert werden muß.
8. In den meisten Fällen ist das Energiedefizit durch Einarbeitung von Bright Sun zu kompensieren. Die Applikationsplanung geht dabei von folgenden Kriterien aus:
a) für das Wachstum im Vorfrühling sollten 4-5 %-ige TSI-Lösungen aufgebracht werden;
b) für das spätere Wachstum können 8-10%-ige TSI-Lösungen aufgebracht werden;
c) die konkreten Ziele eines Plans bestimmen die Anwendungsfrequenz: Versucht man zum Beispiel die Schwankungen beim Ertrag von Pistazien zu beseitigen, ist es entscheidend, daß zwischen Anfang April und Mitte Mai, wenn sich die Sprosse, die im nächsten Jahr die Fruchtknospen tragen, entwickeln, wenigstens drei Anwendungen erfolgen. Die prelog- und die log-Phase der Wachstumsperiode sind dabei die Phasen, die die größte Energie- und Nährstoffmenge erfordern, gefolgt von der linearen Phase sowie der Seneszenzphase (s. Diagramm): Wachstum Zeit prelog-Phase log-Phase lineare Phase Seneszenzphase (aus: W.G. Whaley, 1961, in W. Ruhland, ed., Encyclopedia of Plant Physiology, Bd. 14, Springer Verlag, Berlin, SS. 71-112)
9. Die meisten kohlenstoffgerüstbildenden und Energie liefernden Quellen wie Saccharose und andere Komponenten von Bright Sun werden von den Pflanzengeweben innerhalb von 4 Tagen aufgenommen. Der Erfinder konnte beobachten, daß im Frühling und im Sommer die meisten Pflanzen nach der Aufbringung von Bright Sun ein starkes 10 bis 14 Tage dauerndes Wachstum zeigen. Die dabei entstehenden neuen Gewebe werden nicht nur rasch zu Metabolisierungszentren, sondern diese begünstigen auch im Zusammenwirken mit der relativen Sukkulenz dieser Gewebe die Aufnahme von Bright Sun. Bekanntlich stellen die sogenannten Ectoteichoden, mikroskopisch feine Kanäle, die Verbindung mit der Außenwelt her und ermöglichen so die Aufnahme von chemischen Verbindungen und Elementen. Bei entsprechendem Einsatz von Tensiden ist es der Pflanze auch möglich, über die Stomata an diese Stoffe heranzukommen. Außerdem können aktiv transportierte Verbindungen, die somit ATP erfordern, zusätzlich noch durch die sowohl durch "Salzatmung" als auch durch die zugeführte metabolisierbare Energie induzierte verstärkte Sauerstoffaufnahme unterstützt werden. Trotzdem führen sulikulente Gewebe unter Ausnutzung der raschen Metabolisierung zu einer weiteren Verstärkung der Stoffaufnahme, was als Basis für ein Anwendungsschema mit 10- bis 14-tätigen Wiederholungen dient. Außerdem kann es nach 10 bis 14 Tagen zu einer lokalen Erschöpfung an den erforderlichen Elementen bzw. der Energie kommen. Es ist dann notwendig, die induzierte Stoffwechselsteigerung durch periodische Gaben von Bright Sun abzudecken, bis die Pflanze soweit konditioniert ist (etwa in der Mitte oder jenseits der linearen Wachstumsphase), daß sie sich während der restlichen Vegetationsperiode auf dem induzierten höheren Effizienzniveau halten kann. Je häufiger die Pflanze besprüht wird, umso günstiger ist dies für sie. Als Beispiel dafür mag die folgende Tabelle dienen. Wirkung der Zahl der Sprühvorgänge unter Verwendung von 10 %-iger Saccharoselösung auf das Wachstum der Tomatensorte San Jose Extra Early Zahl der Sprühvorgänge Durchschnittliches Gesamttrockengewicht pro mg Trockengewichtszunahme Anmerkung: Versuchsdauer 21 Tage (aus: A.M.M. Berrie, Physiologia Plantarum 13, 1960)
Das Energiedefizit wird nur teilweise durch unmittelbare Energiezufuhr ausgeglichen. Angenommen, ein Baum benötigt 418.680 kJ (100.000 kcal) für die Produktion von 11 kg (25 lbs) Nüssen (Trockengewicht), empfängt jedoch im Verlaufe einer Saison höchstens 251.000 kJ (60.000 kcal) an Sonnenlicht. Geht man ferner davon aus, daß durch die biologische Verbrennung eines Mols Saccharose 220 kJ (526 kcal) anfallen, so ergibt sich durch einfache Division (40.000 dividiert durch 526 = 76 mol Saccharose) ein Bedarf an ca. 76 mol Saccharose. Bei 342 g pro Mol im Falle von direkter Energiekompensation wären dann fast 27 kg (59 lbs) Zucker erforderlich. Es ist offensichtlich, daß eine unmittelbare Zufuhr dieser Menge zu schwierig und zu teuer ist. Durch wiederholtes Aufsprühen von Bright Sun (5-10% TSI) in bestimmten Zeitabständen zur allmählichen Steigerung der Gesamtstoffwechseleffizienz und der Stoffwechselkapazität der Pflanze wird die Energie aus 27 kg (59 lbs) Saccharose indirekt zugeführt. Die Zufuhr von Saccharose z. B. in Form von Blattsprays bewirkt bei der Pflanze bekanntlich eine Reihe von Verbesserungen:
1. Verzögerung der Seneszenz;
2. Zunahme der Zahl der Plastiden pro Zelle (Chloroplasten und Mitochondrien eingeschlossen);
3. Steigerung der Thylakoidbildung;
4. Zunahme der Thylakoidpolypeptide;
5. Steigerung der Cellulosesynthese;
6. Steigerung der Geschwindigkeit und Menge an von den Wurzeln ausgeschiedenen Säuren, was eine Verbesserung der Möglichkeit nach sich zieht, dem Boden mineralische Nährstoffe zu entziehen;
7. Steigerung der Zelldifferenzierungsgeschwindigkeit;
8. Stimulierung der Bildung von CAMP, was die Steuerung des Zellstoffwechsels ermöglicht, was wiederum zu einer Steigerung der Enzymaktivität und der Gesamtstoffwechseleffizienz führt.
Außerdem ist bekannt, daß die Anwendung von Metallaktivatoren, Cofaktoren und Coenzymen nicht nur Enzyme aktiviert, sondern auch aufgrund dieser Wirkung Geschwindigkeit und Effizienz biochemischer Reaktionen stark erhöht. Wachstumsfördernde Phytohormone wirken ebenso steuernd und können auf ähnliche Weise eingesetzt werden. Wird die ganze Palette an Faktoren, wie sie bei Bright Sun vorliegen, dann auf eine Pflanze aufgebracht, werden mögliche Lücken bei einem dazugehörigen Faktor oder mehreren miteinander im Zusammenhang stehender Faktoren, hervorgerufen durch die Aktivität infolge der Zugabe eines anderen Faktors, geschlossen. Dies beruht auf der völligen Ausgewogenheit des Bright Sun-Mix, was die Kompensation eines sonst in zu geringer Menge vorliegenden Faktors bzw. derartiger Faktoren ermöglicht.
Wäre man z. B. in der Lage, die Blattoberfläche eines Baumes um 40% zu erhöhen, wäre dieser theoretisch in der Lage zusätzliche 100.000 kJ (24.000 kcal) (60.000 kcal x 0.40 = 24.000 kcal) aufzunehmen, oder würde die Stoffwechseleffizienz desselben Baums um 30% erhöht, könnten zusätzlich 75.000 kJ (18.000 kcal) Energie gewonnen werden. Die Summe daraus (24.000 kcal + 18.000 kcal = 42.000 kcal) oder 175.000 kJ (42.000 kcal) würde dann das Defizit von 167.000 kJ (40.000 kcal) (60.000 kcal + 42.000 kcal = 102.000 kcal, wobei 100.000 kcal erforderlich wären) mehr als ausgleichen. Aufgrund dieser Gegebenheiten wird durch Behandlung mit Bright Sun eine höherwertige Pflanze erzeugt, ohne daß das Energiedefizit direkt kompensiert wird. Es ist eher die kombinierte Wirkung einer ganz geringen direkten Zugabe mit der überaus wichtigen Steigerung der Gesamtstoffwechseleffizienz, was die Erzielung einer höherwertigen Pflanze ermöglicht. Durch die Aufnahme einer das Kohlenstoffskelett bildenden und Energie liefernden Quelle in Verbindung mit Makro- und Mikronährstoffen, Cofaktoren und Coenzymen, Wachstumsregulatoren, Komplexbildnern und damit zusammenhängenden Faktoren verhindert gerade ein vorübergehendes Energiedefizit der Pflanze. Die für die Assimilation der einzelnen chemischen Elemente und Verbindungen aufgewandte Energie wird vom Beginn der Behandlung an kompensiert und nicht erst dann, wenn die Reserveenergiequellen der Pflanze völlig erschöpft sind. Auf diese Weise wird ein Einbruch in der Stoffwechseleffizienz vermieden und die durch die Behandlungen ausgelösten erhöhten Stoffumsätze können weiterhin ungehindert aufrechterhalten werden. Bei den traditionellen Verfahren der Pflanzenernährung kommt es nicht selten vor, daß sich nach der Behandlung mit einem oder mehreren Elementen ein Defizit bzw. eine Unausgewogenheit im biochemischen Ablauf einstellt.
Die kompensatorisch-ausgewogene Ernährung verhindert solche Unausgewogenheiten, indem sie eine ganze Palette von Faktoren bei konkreten Verhältnissen bereitstellt, die darauf abzielen, sowohl das Wachstum als auch die Reproduktion (oder das Wachsrum allein in Kombination z. B. mit einem bestimmten dekorativen Zweck) zu begünstigen. Der endgültige Sprühplan muß jedoch die Vorteile für die Pflanze mit den für den Züchter zu erwartenden Erträgen in Einklang bringen.
Makroskopisch manifestiert sich die günstige Wirkung auf die Pflanzen häufig in Merkmalen wie einem verstärkten Wachstum, Verzögerung der Knospenbildung, Fruchtgröße und -qualität sowie kaum erkennbares Toleranzverhalten gegenüber verschiedenen Formen von Umweltbeastungen. Hauptgewicht bei der Gesamtdefinition dieser günstigen Parameter muß auf Ausgewogenheit und auf das Konzept der "kompensatorisch-ausgewogenen Ernährung" gelegt werden. Dies bedeutet, daß die Zugabe eines Faktors, wie z. B. Stickstoff, den gleichzeitigen Bedarf an Energie für die Assimilation und die Kohlenstoffgerüstbildung für die Aufnahme von Stickstoff, den Bedarf an Cofaktoren und Katalysatoren sowie einen weiten Bereich anderer Makro- und Mikronährstoffe zu berücksichtigen hat. Die erhöhte Geschwindigkeit und Aktivität einer Reihe biochemischer Reaktionen führt zwangsläufig zu vorübergehenden Mangel- oder Überschußzuständen. Die Methode des "kompensatorischen Ausgleichs" berücksichtigt jedoch die Vielzahl der verschiedenen Faktoren. Bei der relativen Bewertung dieser unzähligen Faktoren ist es jedoch offensichtlich, daß die Energiebelasrung der Pflanze der Hauptbegrenzungsfaktor ist.
Zweck der vorliegenden Patentanmeldung ist die Herausarbeitung dieser Konzeption und der Nachweis der Notwendigkeit einer "kompensatorisch-ausgewogenen Ernährung" (CBN) der Pflanzen. Die traditionelle Pflanzenernährung zielt bis heute lediglich auf den Bedarf an mineralischen Nährstoffen ab. Obwohl die Ergebnisse gunstig erscheinen, gilt es, die möglichen Vorteile erst noch zu realisieren. Eher ist es durch Erfüllung der zusätzlichen Energieforderungen und Bereitstellung bestimmter Schlüssel-Cofaktoren, wie z.B. von Vitaminen, möglich, ein Wachstum bzw. eine Produktion zu erzielen, welche sogar eine am stärksten ausgewogene Ernährung aus mineralischen Nährstoffen übersteigt.

Zusammenfassende Beschreibung des Verfahrens

1. Einstellung eines optimalen und/oder erwünschten Fruchtertrags (z.B. kg/m² oder Tonnen/Acre).
2. Auswahl einer Pflanze mit optimal ausgebildeter Krone, welche die Masse und das Volumen der Früchte zu tragen imstande ist, um den unter 1) genannten optimalen Fruchtertrag zu erzielen.
3. Ermittlung des Gehalts an Energie sowie des Gehalts an Stickstoff-Phosphor-Kalium (NPK) + Calcium (Ca) + Magnesium (Mg), der erforderlich ist, um das gesamte Wachstum während einer Vegetationszeit sowohl im Hinblick auf Pflanze als auch auf die Früchte, wie unter 1) und 2) (und außerdem für eine typische Durchschnittspflanze) angegeben, aufrechtzuerhalten. Dies umfaßt:
a) Das gesamte vegetative Wachstum während der laufenden Vegetationsperiode:
1) Wurzeln
2) Sproßwachstum
3) Dickenwachstum in bezug auf das Wachstum der vergangenen Vegetationsperiode (z. B. bei Zweigen von Bäumen);
b) Sämtliche Fruchtgewebe (z. B. Früchte, Nüsse, Samen usw.)
Anmerkung: Der N-, P-, K-, Ca- und Mg-Gehalt kann gewöhnlich der bereits veröffentlichten Literatur entnommen und als Prozentanteil am Gewicht des trockenen Gewebes ausgedrückt werden; die Energiegehalte können wie folgt ermittelt werden:
c) Die Kohlenhydratkomponente (CHO), Proteinkomponente (Prot) und die Fettkomponente, welche sowohl das vegetative Wachstum als auch das Fruchtwachstum bewirken, werden wie folgt ermittelt:
1) Die CHO- und Proteinkomponenten werden mit einem Wert von 17,2 kJ/g (4,1 kcal/g) angesetzt.
2) Die Fettkomponenten werden mit einem Wert von 38.9 kJ/g (9,3 kcal/g) angesetzt.
d) Jedes Gramm Molekulargewicht an N wird mit 1047 kJ/g (250 kcal/g) angesetzt; für P, K, Ca und Mg werden keine kJ-Werte angegeben.
4. Ermittlung des Energieaufnahmevermögens der höherwertigen Pflanze aus 2).
a) Messung der Gesamtblattoberfläche der Pflanze;
b) Ermittlung der Photosyntheseeffizienz der Pflanze, d. h. ihrer Fähigkeit, die einfallende Lichtenergie aufzunehmen und sie in Energie innerhalb der Pflanze umzuwandeln;
c) Feststellung der im Verlaufe einer einzigen Vegetationsperiode aufgenommenen annähernden Gesamtenergie (aus den in a) und b) erhaltenen Werten).
5. Feststellung eines möglicherweise vorhandenen Energiedefizits durch Subtraktion der geplanten gesamten aufnehmbaren Energie (siehe 4c)) von der für das optimale Wachstum und die Fruchtbildung erforderlichen Energie (siehe 3c) und 3d)) der höherwertigen Pflanze.
Anmerkung: Übersteigt die für das Wachstum und die Fruchtbildung (3c) und 3d)) erforderliche Energie die aufnehmbare Energie (4c)), liegt ein Energiedefizit vor.
6. Ermittlung des Energieaufnahmevermögens einer typischen Durchschnittspflanze.
Anmerkung: Es folgt das Schema aus 4).
7. Ermittlung des Grads des Energiedefizits, das vorliegt, wenn man den Energiebedarf für eine optimale Fruchtbildung mit dem Energieaufnahmevermögen der typischen Durchschnittspflanze in 6) vergleicht.
8. Das unter 7) angegebene Defizit stellt das Energiedefizit dar, das sich unmittelbar innerhalb der Vegetationsperiode einstellt und das für die Erzielung des optimalen Fruchtwachstums berücksichtigt werden muß. Das unter 5) dargestellte Defizit stellt das Energiedefizit dar, das nach Erzielung der Pflanze mit optimaler Krone für die darauffolgenden Vegetationsperioden berücksichtigt werden muß.
9. Ermittlung der vorherrschenden unbeständigen Form des Kohlehydrats in der konkreten Pflanze, wovon in erster Linie die Art der das Kohlenstoffgerüst liefernden Quelle abhängt, die in Bright Sun, der Formulierung nach Beispiel 1, zum Aufbau der konkreten Pflanze verwendet wird.
Anmerkung: Dies kann der Fachliteratur entnommen oder durch Einsatz üblicher Labormethoden festgestellt werden.
10. Ausgehend von der gewählten konkreten, das Kohlenstoffgerüst bzw. die Energie liefernden Quelle wird dann die artspezifische Bright-Sun-Formulierung auf die Pflanze aufgesprüht, wonach die Photosyntheserate (Pr) täglich im Verlaufe von 14 Tagen (mit Hilfe eines CO-Analysators) verfolgt wird; die durchschnittliche Zunahme des Pr-Werts bestimmt dann die Frequenz der Aufsprühung von Bright Sun, die erforderlich ist, um die optimale Fruchtbildung zu erzielen. Das nachfolgende Beispiel illustriert dieses Verfahren, wobei folgender Fall angenommen wird:
(1) Die Pflanze vermag lediglich 50% der für die optimale Fruchtbildung erforderlichen Energie aufzunehmen.
(2) Die Vegetationsperiode dauert 140 Tage (bis zur Ernte).
(3) Der ermittelte durchschnittliche Pr-Wert beträgt 300% (d. h. der Anstieg des Pr- Werts nach jeder Besprühung mit Bright Sun).
(4) Wurde Bright Sun alle 14 Tage aufgesprüht (insgesamt 10 Sprühschritte), beträgt die theoretische Energieaufnahme 300% bezogen auf die normale Energieaufnahme.
(5) Ist ein 50%-iges Defizit die Ausgangssituation, deckt die Endenergieaufnahme das Defizit um einen Faktor von 1,5, d. h. 1,5 mal mehr Energie wird aufgenommen, als für die Erzielung einer optimalen Fruchtbildung erforderlich wäre.
(6) Theoretisch werden 0,15 des Energiebedarfs für die optimale Fruchtbildung mit jedem Besprühen abgedeckt (insgesamt 10 Sprühschritte).
(7) Um auf diese Weise einen Energieaufnahmefaktor von 1,0 zu erreichen, reicht ein ca. 7-maliges Besprühen mit Bright Sun aus (1,0 dividiert durch 0,15).
(8) Wünscht der Züchter nicht mehr und nicht weniger als 1,0 des erforderlichen Energiebedarfs, wird ein 7-maliges Besprühen mit Bright Sun alle 14 Tage empfohlen.
Die nachfolgenden Beispiele 2 bis 9 dienen der weiteren Illustrierung der Erfindung und mehrerer unterschiedlicher Arten ihrer Anwendung.

Beispiel 2 - Mandelbäume

Drei aufeinanderfolgende Sprühschritte unter Verwendung von Blattsprays wurden bei Mandelbäumen angewandt, um die Entwicklung der jungen Nüßchen zu fördern. Die einzelnen Sprays wurden in Abständen von ca. 10 bis 14 Tagen aufgebracht. Dabei wurde folgendes Gemisch verwendet: Komponente Konzentration im Melassemix Calcium Kalium Zink Magnesium Stickstoff Phosphor Mangan Molybdän Eisen Kupfer Bor Cobalt Thiamin (B1) Riboflavin (B2) Nikotinsäure Pyridoxin (B6) Folsäure Biotin Cobalamin (B12) Invertzucker
Die aufgebrachten Sprays begünstigten den Fruchtansatz bei den Mandelbäumen. Die behandelten Baumgruppen ergaben einen Ertrag wie nie zuvor in der 17-jährigen Geschichte der Ranch. Außerdem schutzt, wie oben theoretisch ausgeführt, der Einsatz der Melassesprays in Verbindung mit den vom Erfinder für Frostschutzzwecke entwickelten Stoffen die Mandelbäume vor möglichen größeren Schäden. Während die benachbarten Baumgruppen auf einer Gesamtfläche von 2428-3238 10³ m² (600-800 acres) ihre gesamte Ernte einbüßten, wurden die behandelten Gruppen nur geringfügig geschädigt. Dieser Schutz hielt während 6 bis 7 aufeinanderfolgenden Stunden bei Minustemperaturen von 25-26ºF an.

Beispiel 3 - Pistazienbäume

Die Pistazienproduktion ist heutzutage mit einer Reihe von Problemen konfrontiert. Dazu zählen: (1) Verticilliumwelke, (2) Ertragsschwankungen, (3) fehlendes Aufspringen der Schalen, (4) Verkümmerung des Embryos und Taubheit, (5) Ranzigwerden der Nuß und (6) Verfärbung der Schale. Der Erfinder nimmt aufgrund intensiven Literaturstudiums sowie ausgehend von umfangreichen Feld- und Laboruntersuchungen an, daß alle diese Probleme bzw. Erkrankungen mit einer unzureichenden Ernährung der Bäume in engem Zusammenhang stehen. Was die Verticilliumwelke betrifft, so wird diese durch einen bodenbewohnenden, fakultativen pathogenen Mikroorganismus hervorgerufen. Während der stärksten Reifung und der Entwicklung der Nuß (Juli und August) entzieht die sich entwickelnde Frucht der Pflanze sämtliche zur Verfügung stehenden Reserven. Das Wurzelsystem stellt einen Gutteil seiner Reserven zur Verfügung, weshalb es zu diesem Zeitpunkt zu nekrotischen Prozessen am Wurzelende kommen kann. An diesen Stellen dringt dann auch der pathogene Mikroorganismus ein. Es ist interessant festzustellen, daß V. dahliae unter die Kategorie der "Niederzucker-Mikroorganismen" fällt, welche Gewebe mit niedrigen Zuckerkonzentrationen bevorzugen.
Schwankende Erträge und damit verbundene Probleme bezüglich der Nußqualität stehen in engem Zusammenhang mit der unzureichenden Ernährung der Bäume. Aufgrund von Berechnungen des Energieflusses konnte der Erfinder feststellen, daß ein Kohlehydratdefizit die Hauptursache für viele dieser Krankheiten bzw. Probleme ist.
Im April begann der Erfinder mit einem Blattsprühprogramm für die Zeit von April bis August (insgesamt 9 Sprühschritte). Damit wurde folgendes bezweckt:
1. Beschleunigung des Stoffwechsels und Steigerung der physiologischen Gesamteffizienz;
2. Zufuhr zusätzlicher Stoffe, die nicht nur der Aufgabe Nr. 1 dienen, sondern auch auf den erhöhten Bedarf an diesen Stoffen abzielen;
3. Unmittelbare Zufuhr von Energie und kohlenstoffgerüstbildenden Quellen;
4. Beschleunigung des Entwicklungsstillstandes von fehlerhaften Nissen in frühem Stadium, wodurch die zugänglichen Stoff- und Energiereserven den vollkommen ausgebildeten, gesunden Nüssen vorbehalten bleiben;
5. Ausdünnung (aufgrund von Nr.4) der vorhandenen Früchte und Verteilung des Energieschubs über eine größere Oberfläche von sich entwickelnden Nüssen;
6. Induzierung eines unverzüglichen und starken Sproßwachstums für die Bildung von Blütenknospen im darauffolgenden Jahr. Zu beachten ist dabei, daß das Sproßwachstum und die Knospendifferenzierung innerhalb der kurzen Zeitspanne von zwei Monaten, d. h. in den Monaten April und Mai abgeschlossen sein muß, da andernfalls im darauffolgenden Jahr keine Früchte gebildet werden.
7. Verringerung weiterer Infektionen durch Verticilliumwelke durch Verbesserung des Gesundheitszustandes des Wurzelsystems. Dabei ist zu beachten, daß nicht nur eine relativ höhere Zuckerkonzentration im Wurzelgewebe allein schon die Gefahr einer Pilzinfektion verringert, sondern daß auch die gesteigerte Geschwindigkeit des Wurzelwachstums es den Wurzelspitzen buchstäblich ermöglicht, der Infektion zu entkommen.
Die Ergebnisse des Tests fielen wie vorhergesagt aus. Es kam zu einem starken Sproßund Blattwachstum, wobei das Wachstum verglichen mit benachbarten unbehandelten Gruppen zwei- bis fünfmal an beliebigen Stellen gemessen wurde. Die defekten Nüsse wurden 10 bis 14 Tage fruher als bei den unbehandelten Gruppen abgeworfen. Das Sproßwachstum und die gleichzeitig ausdifferenzierten Blütenknospen waren gesund, was sich an ihrer Größe und Festigkeit nachweisen ließ. Bei den benachbarten unbehandelten Gruppen fielen viele Blütenknospen ab, was bei den behandelten Gruppen nicht der Fall war. Nachfolgend sind die Formulierungen, die Konzentrationen und die entsprechenden Informationen zu diesen Behandlungen angeführt. Komponente Konzentration im Melassemix Stickstoff Phosphor Kalium Calcium Zink Magnesium Mangan Molybdän Eisen Kupfer Bor Cobalt Thiamin (B1) Riboflavin (B2) Nikotinsäure p-Aminbenzoesäure Pyridoxin (B6) Folsäure Inosit Biotin Cobalamin (B12) Katy-J-Komplexbildner Zitronensäure Invertzucker mg/m² ( g/acre)
Die ersten beiden Sprays:
37 ml/m² (40 gpa), 3,7 ml/m² (4,0 gpa) Melassemischung, Bodengeschwindigkeit 0,89 m/s (2,0 mph); elektrostatische Sprühvorrichtungen mit 100%-iger Abgabe aus drei in der Mitte angeordneten Düsen und 50%-iger Abgabe aus den unteren und oberen Düsen (fünf Düsen auf jeder Hälfte der Sprühvorrichtung!).
Restliche sieben Sprays:
37 ml/m² (40 gpa), 7,4 ml/m² (8,0 gpa) Melassegemisch, Bodengeschwindigkeit 0,89 mis (2,0 mph); elektrostatische Sprühvorrichtungen mit 100%-iger Abgabe aus drei in der Mitte angeordneten Düsen und 50%-iger Abgabe aus den unteren und oberen Düsen.

Beispiel 4 - Treibhausversuch

Ein Treibhausversuch wurde durchgeführt, um die Verwendbarkeit von Blattsprays auf Melassebasis wie oben angegeben sowie in Verbindung mit dem Komplexbildner Katy-J einem weiteren Test zu unterziehen. Dazu wurden gleich große und gleich alte Chilipfeffer- und Tomatenpflanzen der Sorte "Ace" (zwei pro Behandlung) ausgewählt und in Töpfe gegeben. Eine Versuchsserie erhielt eine zweimal pro Woche erfolgende Behandlung mit einem Gemisch aus Melasse und Wasser (Verdünnung 1:9) (dasselbe Gemisch wie bei den Pistaziensprays). Eine zweite Versuchsserie erhielt dasselbe Gemisch in Kombination mit 0,26 g/l (1 g/gal) an Komplexbildner Katy-J. Die Pflanzen wurden auf die untere Fläche eines Treibhaustisches gestellt, um sie zu beschatten. Dies erfolgte, um eine annahernd optimale Umweltbedingung zu gewährleisten, die zu einer Beschleunigung der Ausprägung der Unterschiede infolge der Behandlung führen würde.
Die ausschließlich mit Melasse besprühten Tomaten- und Pfefferpflanzen waren um ca. 25 % größer, und diejenigen, bei denen dem Spray der Komplexbildner Katy-J zugesetzt wurde, um bis zu 50% größer als die Kontrollpflanzen. Der Erfinder ist der Auffassung, daß Katy-J bei diesen Sprays eine wichtige Komponente darstellt. Die komplexe Reihe und große Zahl an Verbindungen, die nicht nur zugegeben werden, sondern auch schon in der Ausgangsmelasse enthalten sind, machen einen Komplexbildner von qualitativ besseren Eigenschaften erforderlich. Ein Säuretest ergab, daß Katy-J die Fähigkeit besitzt, die metallischen Elemente in Anwesenheit von Phosphor und Calcium in Lösung zu halten. Der Komplexbildner ermöglicht die Trocknung des Blattsprays auf der Blattoberfläche in einem Zustand, der später durch Einwirkung von Luftfeuchtigkeit erneut hydratisiert werden kann, wodurch die Dauer der wirksamen Aufnahme ausgedehnt wird. Weitere Angaben und Fotos zu den Treibhausversuchen sind in Vorbereitung.

Beispiel 5 - Anwendung auf Pollen

Bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von

"SUPER SUN POLLEN"

Geschlossene Blüten werden unter Verwendung einer üblichen Rüttelauffangvorrichtung mechanisch gesammelt. Unmittelbar danach werden sie durch einen Schredder bei niedriger Drehzahl geführt, dessen Schneidezähne durch zwei parallel angeordnete Zylinder ersetzt sind, die sich zur Lenkung des Produktflusses nach innen drehen. Die Zylinder sind mit flachen Blechschrauben ausgestattet, deren Schaft eine spiralförmig verlaufende Vertiefung aufweist und die sich von der Innenseite der Zylinderwand zur Peripherie erstrecken. Die Achsen der Blechschrauben gehen genau durch und verlaufen senkrecht zur Mittelachse des Drehzylinders. Durch die von diesen Zähnen ausgeführte leichte Dreschbewegung werden die reifen Antheren von den Blüten getrennt. Eine Rüttelabdekkung und zwei Ebenen von Auffangrahmen, d. h. ein grobes Sieb mit einer Maschenweite von 4 mm (5 mesh) und ein fester dünner Rahmen, ermöglichen eine vorgangige Abtrennung der Antheren von den verwendeten Blüten. Die Antheren werden dann mit Hilfe einer Rüttelabdeckung von Fremdstoffen befreit, wobei diese drei Ebenen umfaßt: (1) ein oberes Sieb aus nichtrostendem Stahl (SNS) mit einer Maschenweite von 2 mm (10 mesh); (2) ein mittleres SNS mit 850 µm (20 mesh); und (3) einen zuunterst angeordneten festen Rahmen. Die Stempel und größeren Anteile werden durch das obere Sieb entfernt. Die noch lebensfähigen Antheren fallen durch das erste Sieb und werden vom zweiten aufgefangen. Die nicht mehr lebensfähigen geöffneten Antheren, Staub und feinere Fremdstoffe werden vom unteren Rahmen aufgefangen. Das Triebwerk der Rüttelabdekkung treibt das Produckt vorwärts. Die Austrittsöffnungen auf den einzelnen Niveaus sind so versetzt, daß die drei genannten Stoffarten in getrennte Behälter gelangen.
Die gesäuberten Antheren werden dann auf mit feinmaschigem luftdurchlässigen Nylongewebe bedeckten Horden getrocknet. Ein zweites vom Erfinder entwickeltes Trocknungsverfahren besteht in der Verwendung von sich langsam drehenden perforierten Zylindern.
Die Antheren werden dann in einen zylindrischen Nylonstrumpf mit einer Maschenweite von 62 µm (225 mesh) gegeben, der so zurechtgeschnitten ist, daß er dem Innendurchmesser und der Lange des Zylinders genau entspricht. Ein mäßiger Strom chemisch gefilterter Luft wird dann auf den sich drehenden Zylinder gerichtet, was zusammen mit der leichten Taumelbewegung die Trocknung begünstigt. Die gesamte Trocknung erfolgt in einem entfeuchteten, auf Temperaturen zwischen 18 und 25ºC eingestellten Raum. Mit Hilfe eines mit einem Umluftsystem in Verbindung stehenden Abluftsystems wird eine konstante gerichtete Luftbewegung durch das gesamte Gebäude ermöglicht. Die gesamte Umluft wird mit Hilfe von Permanganatfiltern gereinigt, welche schädliche Konzentrationen an Ethylen und Aromaten entfernen. Die Trocknung ist abgeschlossen, wenn der Pollen eine Feuchtigkeit von 8-10% aufweist, was innerhalb von 24 Std. erreicht wird. Der Pollen und die Antheren werden dann auf den Trennungstisch gegeben, um das Produkt einer weiteren Reinigung zu unterziehen, wodurch man schließlich zu reinen Pollenkörnern gelangt. Bei den meisten Arten der Gattungen Prunus und Pyrus erfolgt dies unter Verwendung eines Siebs aus nichtrostendem Stahl mit einer Maschenweite von 75 µm (200 mesh), das von einem Streckgitter getragen wird. Durch leichtes Sieben werden 95-100% der Pollenkörner abgetrennt, die dann in einen Auffangrahmen fallen. Der erhaltene reine Pollen wird dann entweder unmittelbar verwendet, kurzzeitig bei 0ºC oder über längere Zeit bei -85ºC gelagert. Vor der Lagerung wird der Pollen in doppelwandige, vakuumdicht verschweißte Kunststoffbeutel gegeben.
Vor der Ausbringung auf das Feld werden die mäßig konditionierten Pollenkörner wie folgt behandelt, um die Qualität von "SUPER SUN POLLEN" zu erlangen: Komponente Menge Quelle Pollenkörner Puderzucker Komplexbildner Katy-J Calciumgluconat Hefeextrakt Teile jeweilige Art Puderzucker Katy-J (JKT Corp.) Calciumgluconatpulver Hefeextrakt

Mischen von "SUPER SUN POLLEN"

Ein Teil des frisch behandelten bzw. erst kurz zuvor dem Kühlhaus entnommenen Pollen wird zuerst mit Katy-J gemischt, um die einzelnen Körner zu beschichten. Danach wird jeweils ein Teil an Calciumgluconatpulver und Hefeextrakt zugegeben und in ähnlicher Weise gerührt, d. h. in einem großen heißsiegelbaren Beutel geschüttelt, um die einzelnen Körner zu beschichten. Danach werden zur Vervollständigung des Pollengemischs 10 Teile Puderzucker zugegeben. Das Endprodukt sollte unmittelbar danach in doppelwandige vakuumdicht verschweißte Kunststoffbeutel gegeben und bei ca. 0ºC bis zur Verwendung gelagert werden. "SUPER SUN POLLEN" wird entweder direkt auf den Pollen aufgebracht, in den Bienenstock eingesprüht und/oder von Bord eines Flugzeuges aus versprüht. Alternative Mengenverhältnisse Komponente Menge Pollenkörner Puderzucker Komplexbildner Katy-J Calciumgluconat Hefeextrakt Teile

Alternative Quellen

Für Katy-J: Katy-J-EDTA-Mix, Ligninsulfonate, Fulvin-, Ulmen-, Humin-, Hymatomelan säure, Leonardit, Zitronensäure, Isozitronensäure, EDTA, EDDA, EDDHA, EGTA, HEDTA, CDTA, DTPA, NTA;
Für Calciumgluconat: Calciumacetat, -carbonat, -cyclamat, -glycerinphosphat, -heptagluconat, -ionophor, -magnesiumphosphat, -phosphat, -succinat, -tartrat, -sulfat;
Für Hefeextrakt: Thiamin, Riboflavin, Nikotinsäure, Pyridoxin, Folsäure, Biotin, Pantothensäure, Cyanocobalamin, Phosphatidylcholin, PABA (siehe Abschnitt über Vitamine und Cofaktoren für das oben genannte "Bright Sun"-Mix).

Testergebnisse

Für fünf Behandlungsarten wurden die entsprechenden Petrischalen, die 1,5 %-iges Wasseragar (WA) enthielten, noch mit folgenden Zusätzen versehen:
A - 1,5% WA
B - 1,5% WA + 10% Zucker
C - 1,5% WA + 0,5% Calciumgluconat
D - 1,5% WA + 0,5% Hefeextrakt (kaltfiltriert)
E - 1,5% WA + 10% Zucker + 0,5% Calciumgluconat + 0,5% Hefeextrakt.
Die frisch behandelten Pollenkörner wurden dann auf die einzelnen Petrischalen vorsichtig aufgesprüht und in der Dunkelheit 24 Std. lang inkubiert. Registriert wurde das Wachstum des Pollenschlauchs, wobei das Ergebnis der Behandlung A (ausschließlich 1,5% Wasseragar) den Wert 1 erhielt und alle übrigen Ergebnisse darauf bezogen wurden. Zahl der Wiederholungen Behandlung
Alle Gruppen, bei denen "SUPER SUN POLLEN" verwendet wurde, ergaben einen Durchschnittsertrag von 247 g/m² (2.200 lbs/acre) oder darüber. Bei bestimmten Gruppen kam dieser Wert nahe an 3369 g/m² (3.000 lbs/acre) heran oder überstieg diesen sogar noch. Unbehandelte Gruppen zeigten dagegen ausschließlich Durehschnittserträge von unter 2249 g/m² (2.000 lbs/acre). Es muß ferner festgestellt werden, daß die behandelten Gruppen in der gesamten 17-jährigen Geschichte der Obstbäume den größten Ertrag erbrachten.

Beispiel 6 - Lock- bzw. Desorientierungsmittel

Lock- bzw. Desorientierungsmittel "ASUNDER" gegen die Navel-Orangeneule

Viele Insektenarten gelangen zu ihren Wirten und den spezifischen Wirtsgeweben durch olfaktorische Stimulierung. Die begattete weibliche Navel-Orangeneule (Amyelois trasitella Walker) wird z. B. von den noch in den Frühlingsmonaten am Baum hängenden Nüssen vom Vorjahr und den reifen Nüssen angezogen. Die vorjährigen Nüsse ("Mumien"), die von der (den) Navel-Orangeneule(n) (NOE) oder anderen Insektenarten, wie z. B. von der Pfirsichmotte, befallen werden, sind für begattete Weibchen für deren Eiablage besonders attraktiv.
Es wurde nun gefunden, daß bestimmte Fettsäurefraktionen bzw. Öle von Kulturpflanzen die entscheidenden Stimulantien sind. Unter diesen sind es in erster Linie die ungesättigten Fettsäuren, und zwar Linolen-, Linol- und Ölsäure, wobei letztere im Falle der Pistazie die attraktivste ist. Rohe noch nicht raffinierte Nuß- und Pflanzenöle sowie die angesäuerten Formen dieser Öle sind ausgezeichnete Ölsäurequellen.
Während der Flugzeit der NOE kann man die begatteten Weibchen der Fähigkeit berauben, ihren Wirt zu finden. Dies erfolgt dadurch, daß man die Umgebung der betreffenden Kultur mit Lockstoffen tränkt, wodurch es für das Weibchen praktisch unmöglich wird, den Wirt bzw. das (die) Wirtsgewebe zu finden. Theoretisch wäre es auf diese Weise möglich, eine ganze Generation auszuschalten und eine starke Schädigung der Kultur zu unterbinden.
Im März 1988 führte der Erfinder eine Reihe von Untersuchungen über das Lockvermögen verschiedener in Frage kommender Verbindungen durch. Der Zweck war ein zweifacher: ein als Lockmittel stark wirkendes Öl bzw. eine Verbindung ausfindig zu machen, das bzw. die als Nährstoff (bei vergleichbarem Lockvermögen und/oder ohne die Wirkung des Öls zunichte zu machen) verwendet werden kann. Schwarze Klebestreifen wurden mit verschiedenen Lockverbindungen behandelt und dann auf Obstbäumen angebracht, die schon mehrmals einen schweren NOE-Befall durchgemacht hatten. Die Zahl der Eier und Motten wurde zwei Wochen lang registriert. Lockmittel Eier NOE-Lockmittel (Kleiemehl) Sojamehl % Bright Sun % rohes Maisöl Befallene Mumien (Mandeln) % Bright Sun + % rohes Maisöl
Untersuchungen im Windkanal: 200 begattete Weibchen wurden in einem begrenzten Bereich von 9m x 3m x 2,5 m (30" x 10" x 8") in Windrichtung, vom Lockmittel aus gesehen, ausgesetzt. Jede Verbindung wurde getrennt 48 Std. lang getestet. Lockmittel Weibchen % rohes Maisöl Bright Sun befallene Mumien (Mandeln) Bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von "ASUNDER" Komponente Konzentration Quelle Bright Sun Rohes Mandelöl Emulgator Triton X-363M Alternative Konzentrationen Komponente Konzentration Bright Sun Rohes Mandelöl Emulgator

Alternative Quellen

Für Bright Sun: siehe alternative Gemische im Abschnitt "Verfahren zur Herstellung von Bright Sun".
Für rohes Mandelol: rohes (r.) Maisöl, r. Baumwollsamenöl, r. Pekannußzöl, r. Sonnenblumenöl, r. Walnußöl, r. Haselnußöl, r. Safloröl, r. Olivenöl, r. Erdnußöl, angesäuertes (a.) Mandelöl, a. Erdnußöl, a. Olivenöl, a. Safloröl, a. Baumwollsamenöl, a. Pekannußöl, a. Sonnenblumenöl, a. Walnußöl, a. Haselnußöl, Öl-, Linolen-, Linol-, Stearin-, Palimitin-, Myristin- und Laurinsäure.
Für Triton X-353M: Bos, Wettal, Pluronic, Plurafac, Iconol, Klearfac, Pluraflo, Armix, Armul, Flomo, Alipal, Blancol, Emulphogene, Emulphor, Gafac, Igepal, Daxad, Agrimul, Hyonic, Monolan, Nopalcol, Atlox, Atphos, Atplus, Atsurf, Brij, Myrj, Renex, Span, Tween, Compex, Pestilizer, Toximul, Surfonic, T-Det, T-Mulz, Unimuls, Upanals, Sponto, Atplus 300 F und Lecithin.

Feldversuch

Im Mai 1988 führte der Erfinder einen Großversuch unter Freilandbedingungen durch. Beim Aufsprühen aus der Luft wurde die Hälfte des geplanten Volumens pro 4037 m² (pro acre) alternierend auf Felder aufgebracht. Zwei Wochen danach wurde der Rest der Stoffe auf die übrigen Felder aufgebracht. Während dieser Zeit und drei Wochen lang bis Juni 1988 wurden NOE-Weibchen und Eier an zufällig gewählten Stellen im gesamten Bereich der behandelten und unbehandelten Gruppen gefangen bzw. gesammelt. Insgesamt waren es 17 Fallen (Eifallen plus Mottenklebefallen). Die Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt: Behandlung Maximale Zahl der Eier pro Woche Maximale Zahl der Motten pro Woche Kontrolle "ASUNDER"
Anmerkung: Die Kontrollwerte stammen von 5 Fallen, die ASUNDER-Werte von 12 Faflen; alle Fangwerte stellen die maximalen Fänge pro Woche im Verlaufe von 7 Wochen dar.

Beispiel 7 - Frostschadeninhibierung

Frostschadenbekämpfung durch "SUNBURST"

Der Frost ist einer der begrenzenden Faktoren im Pflanzenanbau. Viele Flüssigkeiten einschließlich Wasser können auf Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes unterkühlt werden. Das Gefrieren erfolgt dann entweder spontan oder in Anwesenheit eines Katalysators. Derartige Katalysatoren werden häufig als Eiskristallkeime bezeichnet, wobei man grundsätzlich zwischen einem homogenen und einem heterogenen Typ unterscheidet. Die homogenen Keime sind unter -10ºC wirksam, wohingegen die heterogenen Keime oberhalb dieser Temperatur wirksam sind. Von besonderer Wichtigkeit für die Landwirtschaft sind Gefriertemperaturen im Bereich zwischen -5 und 0ºC. Gerade bei diesen Temperaturen werden nämlich Pflanzengewebe geschädigt. Zur Unterkühlung kommt es also nicht bei Anwesenheit von Keimen, die den Übergang aus dem flüssigen in den festen Zustand katalysieren.
Innerhalb des Gefrierbereichs zwischen -5 und 0ºC wurde gefunden, daß drei überaus wichtige epiphytische Bakterienarten als Keimbildungskatalysatoren fungieren, und zwar Pseudomonas syringae, Ps. fluorescens und Erinia herbicola. Diese Bakterien besiedeln gewöhnlich Pflanzenoberflächen. Man nimmt an, daß bestimmte Komponenten auf der Zellmembran die Eisbildung auslösen, was zum Gefrieren und zu Schädigungen der Pflan zengewebe führt. Auf die Verminderung der Zahl der Populationen Eiskristallkeime bildender Bakterien abzielende Programme gewährleisten daher einen erheblichen Grad an Frostschutz. Zur Erreichung dieser Ziele stehen drei Möglichkeiten zur Verfügung, und zwar die Verwendung von:
1. Bakteriziden
2. Eiskristallkeimbildungsinhibitoren
3. Antagonistischen Bakterien.
Diese Methoden beruhen auf der Feststellung einer logarithmisch-linearen Beziehung zwischen der Frostschädigung der Pflanzen bei einer bestimmten Temperatur und der Zahl der mit der Pflanze verbundenen Eiskristallkeime. Je geringer die Population der Eiskristallkeime bildenden Bakterien ist, umso größer ist die Möglichkeit der Unterkülung ohne Eisbildung.
Von den drei genannten Verfahren bietet der Einsatz antagonistischer Bakterien ein überaus brauchbares und wirtschaftliches Mittel zur Erzielung von Frostschutz. Dieses Verfahren macht sich die Prinzipien der Ökologie der auf der Blattspreite lebenden Mikroben zunutze. Der Boden als Medium weist eine Vielzahl von Nischen und Pufferzonen auf, die zur ökologischen Vielfalt beitragen. Die Blattspreite weist jedoch geringere Abmessungen auf, weshalb das Maß ihrer Mikrobenvielfalt mehr vom Zeitpunkt bzw. den Jahreszeiten abhängt. Eine epiphytische Bakterienart, die in aggressiver Weise das Oberflächengewebe hesiedelt, stößt daher, abgesehen von Feuchtigkeits- und Temperaturschwankungen, nur auf wenige natürliche Hindernisse. Hat sich eine konkrete Kolonie gebildet, kann sie demnach nur wieder schwer verdrängt werden. Daraus ergibt sich logischerweise die Methode, starke Populationen von Antagonisten einzusetzen, und zwar nach:
1. vorgängiger natürlicher Abnahme der Zahl der Eiskristallkeime bildenden Bakterien
2. Aufbringen von Bakteriziden zur Verminderung der Eiskristallkeime bildenden Bakterien.
Bisher wurden bei der Erforschung bezüglich der erfolgreichen Einführung einer antagonistischen Bakterie nart zwei Hauptfaktoren übersehen:
1. Konditionierung des Antagonisten
2. Gewährleistung eines vorübergehenden Substrats auf den Pflanzenoberflächen zur Flächenvergrößerung und einer gewissen Zeitspanne für die Adaptierung. Die vom Erfinder entwickelten Verfahren zielen nun genau darauf ab.

Bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von "SUNBURST"

Das oben angegebene bevorzugte "Bright Sun" wird in den Mischbehältern und/oder mit Düsen versehenen Sprühtanks verdünnt, in die von Pflanzenoberflächen gewonnene Fermentations- und/oder Plattenkulturen natürlich vorkommender Antagonisten aufgegeben werden. Die Bakterien werden dabei vom Erfinder genetisch nicht verändert, sondern lediglich von Blütenknospen von Mandelbäumen isoliert. Es handelt sich dabei um natürlich vorkommende, auf verschiedenen Pflanzenarten epiphytisch lebende, häufig anzutreffende Arten. Die Population wird bis zu einer Konzentration von ca. einer Milliarde koloniebildender Einheiten (cfu) pro Milliliter verdünntes Spraymix verdünnt.
Die Konditionierung der Organismen erfolgt durch Zugabe von 0,4 Vol.-% Bright Sun zum Gärtanksubstrat (8 g/l Nährbouillon) bzw. Petrischalenmedium (23 g/l Nähragar). Der auf die Pflanzen aufgebrachte Bright-Sun-Spray dient somit nicht nur als Träger, sondern überzieht die Pflanzenoberfläche auch mit einem vorübergehenden Substrat für die anfängliche Besiedelung. Bright Sun versorgt auch die im Wachstum begriffene Pflanze mit großen Mengen an verschiedenen Nährstoffen. Bei einem optimalen Wachstumszustand ist die Pflanze in der Lage, mehr an das Bakterienwachstum fördernden organischen Säuren und damit zusammenhängenden Stoffen auszuscheiden.
Es können die nachfolgend genannten Mikroorganismen verwendet werden:
1. Pseudomonas fluorescens (antagonistischer Stamm T-1)
2. Pseudomonas putida (antagonistischer Stamm K-1).

Ergebnisse der Feldversuche

2-88

Bright Sun 3,7 l/m² (4 gpa)
Ps. fluorescens T-1 -1 Milliarde cfu pro ml
Phosphatpuffer 0,25 l pro 100 l (1 qt pro 100 gal) Mix
Sprayvolumen 74,8 l/m² (80 gpa)

3-88

Bright Sun 3,7 l/m² (4 gpa)
Phosphatpuffer 0,25 l pro 100 l (1 qt pro 100 gal) Mix
Sprayvolumen 74,8 l/m² (80 gpa)
Bright Sun 3,7 l/m² (4 gpa)
Ps. fluorescens T-1 -1 Milliarde cfu pro ml
Phosphatpuffer 0,252 l pro 100 l (1 qt pro 100 gal) Mix
Sprayvolumen 74,8 l/m² (80 gpa)
An zwei aufeinanderfolgenden Tagen wurden bei ca. 3,3 ºC (6 Std. an jedem Vormittag) die folgenden Werte ermittelt:
Unbehandelt: 43 von 60 willkürlich ausgewählten Nüssen sind geschädigt.
"SUNBURST": 7 von 60 willkürlich ausgewählten Nüssen sind geschädigt.
Untersucht wurde die Einwirkung der Fröste Ende Mai 1988. Untersucht wurden Flächen, die ähnlichen Frostperioden (Temperaturen -3 und 4ºC) ausgesetzt waren und jährliche Schädigungen von gewöhnlich über 50% erfuhren. Sie ergaben Erträge von über 224 g/m² (2.000 lbs/acre). Die unbehandelten benachbarten Parzellen, die den genannten Temperaturen ausgesetzt waren, erfuhren Frostschädigungen von über 80%.

Beispiel 8 - Bodenverbesserung durch "MORNING SUN"

Der fortgesetzte Anbau auf unseren landwirtschaftlichen Nutzflächen, die nicht ihresgleichen kennen, ist höchst problematisch. Die natürliche Ausgangsquelle und das Fundament der Landwirtschaft, d. h. der Boden, auf dem angebaut wird, erfährt dadurch eine chemische und/oder physikalische Verschlechterung. Außerdem erfordern die Bevölkerungsexplosion und die Ausbreitung der Städte unter Einbeziehung ursprünglich landwirtschaftlicher Nutzflächen die Nutzung großer Flächen jungfräulichen Bodens. Diese jungfräulichen Böden sind jedoch infolge natürlicher Verwitterung von Gestein praktisch unfruchtbar und für den Anbau von gewinnbringenden Kulturen ungeeignet.
Die Hauptursachen für die Bodendegradation sind die Akkumulierung von Salzen und toxischen Elementen. Außerdem hat zu wirtschaftlichen Zwecken in großem Umfang durchgeführter Ackerbau einen starken Einsatz von Herbiziden erforderlich gemacht, welche die Reichweite des Wurzelwachstums beeinträchtigen. Ohne eine von Zeit zu Zeit erfolgende Auffüllung derartiger Flächen mit organischer Substanz nehmen mit der Zeit immer stärker die unterschiedlichsten Probleme wie Bodenverdichtung, Wasserpenetration und Mineralbildung zu. Fast alle bewässerten Gebiete verfügen nicht über geeignete zentrale Drainageanlagen noch über Anlagen zur Entsalzung und Wiederaufbereitung des Drainagewassers. Deshalb vermischen Landwirte häufig den Drainageabfluß mit den für die Bewässerung bestimmten Wasserquellen, leiten dieses zu den landwirtschaftlichen Nutzflächen zurück und bewirken damit eine Salzakkumulierung. Abgesehen von der Errichtung wirksamer Drainagesysteme und von Anlagen zur Wiederaufbereitung des Drainagewassers könnten Landwirte die Qualität meliorierter minderwertiger Nutzflächen durch eine geeignete Bodenbewirtschaftung verbessern.
Zentrales Thema jedes effektiven Bodenbewirtschaftungsprogramms ist die Erhaltung der organischen Substanz und damit der im Boden lebenden Mikroorganismen. Unter ihnen vermögen z. B. eine Reihe von Arten atmosphärischen Stickstoff zu verwerten. Unter idealen Bedingungen können die unterschiedlichsten, ökologisch jedoch aufeinander abgestimmten Mikroorganismen im Boden auf verschiedenste Art und Weise eine Reihe von Leistungen erbringen:
1. Verbesserung der Bodenstruktur durch Bildung von Bodenpartikelaggregaten;
2. Verbesserung der Wasserretention und Wasserversorgung der Wurzeln;
3. Steigerung der Gesamtwasserdrainage sowie der Drainagegeschwindigkeit;
4. Verbesserung der Bodenbelüftung;
5. Steigerung der Zugänglichkeit von sonst im Boden gebundener Makro- und Mikronährstoffe;
6. Versorgung des Bodens mit Stickstoff;
7. Steigerung der Geschwindigkeit der Umwandlung von Ammoniak-Formen in Nitrate;
8. Verminderung der elektrischen Leitfähigkeit;
9. Steigerung des Ionenaustauschvermögens des Bodens;
10. Pufferung der Pflanzenwurzeln gegenüber schädlichen und toxischen Mengen an Chemikalien und/oder bestimmten Elementen;
11. Abbau schädlicher Chemikalien;
12. Verminderung der Populationen bodenbewohnender pflanzenpathogener Mikroorganismen und/oder Verminderung der Gefahr des Ausbruchs der durch sie verursachten Pathogenese.
Das nachfolgend angeführte Bodenverbesserungs-Mix erfüllt die oben genannten Forderungen: Bevorzugtes Verfahren für "MORNING SUN" Komponente Konzentration Quelle Teil-I-Mix Bright Sun Komplexbildner Katy-J Teil-II-Mix Gloeocapsa sp. Streptomyces griseus Gliocladium roseum Bacillus subtilis Pseudomonas fluorescens Cellulase α-Amylase Glycerin Puffer Mangansulfat Eisensulfat Ausgangsmix g/l-( g/gal)-Mix 1-Billion-cfu-pro- l( gal)-Mix Einheiten pro l ( gal) Bright Sun Katy-J (JKT Corp.) Gärkulturen Typ VII aus Penicillium funiculosum Typ XA aus Aspergillus oryzae Phosphatpuffer Eisen(II)-sulfat
Die Alge der Gattung Gloeocapsa wird in einer mit einem 1g/379l(100gal) Katy-J-Mix supplementierten halbkonzentrierten Hoagland's Lösung gezüchtet. Die Kultursuspension wird belüftet und konstant beleuchtet (mittels einer Tauchglühlampe mit einer Lichtleistung von ungefähr 2,0 Einstein Lichtenergie pro Quadratmeter und Stunde). Die Bebrütungsdauer beträgt annähend 5-7 Tage. Die gesamte Züchtung erfolgt unter sterilen Bedingungen.
Gliocladium roseum, B. subtilis, S. griseus und Ps. fluorescens werden in Gärtanks ähnlich denen, wie sie für Gloeocapsa verwendet werden, jedoch ohne Beleuchtung und bei anderem Substrat gezüchtet. Die Nährbouillon (8 gil) ist mit Bright Sun (0,4 Vol. %) supplementiert. Pseudomonas fluorescens ist raschwüchsig und reift im allgemeinen innerhalb einer Züchtungsdauer von 48 Std. Die übrigen drei Arten erfordern eine minimale Züchtungsdauer von 72 Std. und in vielen Fällen sogar von 120 Std. Die gesamte Züchtung erfolgt unter sterilen Bedingungen bei konstanter geringer Belüftung und bei 25ºC.
Nach Erreichen der Reife werden die Kulturen in aliquote Anteile aufgeteilt und mit Glycerin, Phosphatpuffer sowie Enzymen gemischt. Danach werden sie in mit einer Entlüfterkappe abgedeckte Behälter gegeben und unmittelbar danach auf 5ºC abgekühlt. Die Applikation erfolgt durch Freisetzung über das Berieselungssystem oder mit Hilfe vergleichbarer Mittel bei einer Aufwandmenge von ca. 1 gal Teil-I-Mix + 1 qt Teil-II-Mix pro Acre, wobei die Aufwandmenge je nach den Bodenbedingungen unterschiedlich sein kann.

Alternative Konzentrationen

Teil-I-Mix:

Bright Sun s. Originaltext über Bright Sun
Katy-J 0,000001-209/3,8l (g/gal)

Teil-II-Mix:

Gloeocapsa sp. 1,0-10.10³-20.10³ cfu/3,8 l (cfu/gal)
S. griseus 1,0-10.10³-20.10³ cfu/3,8 l (cfu/gal)
B. subtilis 1,0-10.10³-20.10³ cfu/3,8 l (cfu/gal)
Ps. fluorescens 1,0-10.10³-20.10³ cfu/3,8 l (cfu/gal)
G. roseum 1,0-10.10³-20.10³ cfu/3,8 l (cfu/gal)
Cellulase 1,0-10.000 Einheiten pro 3,8 l (Einheiten pro gal)
α-Amylase 1,0-75.000 Einheiten pro 3,8 l (Einheiten pro gal)
Glycerin 1,0-90 Gew.%/Vol.%
Puffer 1,0-10 Gew.%/Vol.%
Zinksulfat 1,0-20 Gew.%/Vol.%
Mangansulfat 1,0-20 Gew.%/Vol.%
Eisensulfat 1,0-20 Gew.%/Vol.%

Alternative Quellen

1. Teil-I-Mix: s. Originaltext über Bright Sun
2. Teil-I-Mix:
Gloeocapsa sp.: Anabaena sp.
S. griseus: S. aureofaciens
B. subtilis: B. megatenum, B. cereus, B. brevis
Ps. fluorescens: Ps. putida
G. roseum: Tallaromyces flavus, Trichoderma viride, T. harzianum, Penicillium citrium, Acremonium falciforme, Ulocladium tuberculatum
Cellulase: Typ I (Aspergillus niger),
Typ II (A. niger),
Typ V (T. viride),
Typ VI (T. viride), aus T. fusca
α-Amylase: Typ IA (Schweinepankreas),
Typ IIA (Bacillus sp.),
Typ XI-A (Bacillus sp.),
Typ VI-A,
Typ VII-A (Schweinepankreas),
Typ VIII-A (Gerstenmalz)
Glycerin: Glycerin
Puffer: s. Originaltext über Bright Sun
Zink-, Mangan- und Eisensulfat: s. Originaltext über Bright Sun.

Feldversuch

Auf eine Fläche von 647,520 m² (160 acres), die mit Pistazienbäumen bestanden war, welche stark mit Mikroskierotien von Verticillium dahliae (150 cfu/g Boden) befaflen waren, wurden 1,123 ml/m² (1 gal/acre) "MORNING SUN"-Gemische aufgebracht. 8" hohe Bodenmonolithe mit einem Durchmesser von 25,4 mm (1") wurden von der Rohrleitung für die Tröpfchenbewässerung von fünf willkürlich ausgewählten Bäumen vor und 2 Monate nach der Behandlung entfernt. Der Boden wurde dann an der Luft getrocknet und pulverisiert, wonach die fünf für die Wiederholungsversuche bestimmten Proben miteinander gemischt wurden. Ein 10g-Anteil wurde dann in 100 ml steriles Wasser suspendiert. Davon wurde ein 1ml-Anteil entnommen und auf Agarplatten mit 1,5% Wasseragar aufgebracht, über Nacht luftgetrocknet, mit Parafilm abgedichtet und dann zwei Wochen lang in der Dunkelheit bei 25ºC bebrütet. Danach wurde die Zahl der koloniebildenden Einheiten (cfu) festgestellt. Für die Wiederholungs versuche bestimmte Proben cfu vor der Behandlung cfu nach der Behandlung % Verminderung = 40%

Beispiel 9 - Samen- und Wurzeleintauchbehandlung

Der Boden als umgebendes Medium stellt einen komplexen Bereich integrierter Faktoren dar, welche das Wachstum und die Vermehrung von Pflanzen begünstigen und/oder hemmen. Die wichtigsten unter diesen zahlreichen Einfluß ausübenden Faktoren sind Art und Dichte der Mikrobenpopulation. Unmittelbar vom Beginn der Aussaat bzw. dem Aussetzen der Pflanzen an werden die Samen bzw. Wurzeln mit hineingenommen in die Dynamik der zahlreichen bodenbewohnenden Organismen und in ihrem weiteren Wachstum direkt und/oder indirekt beeinflußt. Die agrotechnischen Maßnahmen, die natürlichen Gegebenheiten, der zugrundeliegende Bodenchemismus und die Mikrobenpopulationen beeinflussen sich wechselseitig und begünstigen oder hemmen ihr Wachstum. Zahlreiche im Boden lebende pathogene Mikroorganismen sind z. B. als fakultativ pathogen zu bezeichnen, d.h. daß sie in gegebenenfalls geschwächte Pflanzen eindringen und/oder sich dort festsetzen. Deshalb gewährleistet die Einstellung von Bodenbedingungen, welche ein rasches Pflanzenwachstum begünstigen und die Besiedelung mit bodenbewohnenden pathogenen Mikroorganismen unterdrücken, bei Nutzpflanzen eine optimale Samenkeimung und Konstitution sowie optimales Wachstum und optimale Vermehrung.
Die in den letzten Jahren auf dem Gebiet der Bodenökologie erzielten Erkenntnisse führten zu einer Verbesserung auf dem oben genannten Gebiet. Diese Ziele werden durch Abwandlung verschiedener edaphischer Faktoren, die das Wachstum bereits vorhandener günstiger Populationen unterstützen, erreicht, und zwar durch direkte Zugabe nützlicher Mikroorganismen und ihr Zusammenwirken mit den edaphischen Faktoren. Die zusätzliche Zufuhr nützlicher Mikroorganismen umfaßte sowohl bodenverbessernde Formen als auch auf pflanzenpathogene Mikroorganismen antagonistisch wirkende Mikroorganismen. Die Zufuhr von Bodenverbesserern zeigte eine bis zu einem gewissen Grade entsprechend günstige Wirkung, in großem Umfange durchgeführt ist sie jedoch kostenintensiv. Andererseits führte die Zufuhr von Antagonisten und anderer nützlicher Mikroorganismen zu Schwankungen in den Ergebnissen.
Der Erfinder hat nun die genannten Phänomene untersucht, um die Ursache für die Schwankungen zu klären und kostengünstige Lösungen zu finden. Einerseits haben Wissenschaftler bei der Untersuchung der Zufuhr nützlicher Mikroorganismen nicht berücksichtigt, daß zur Verbesserung der Besiedlung durch diese Mikroorganismen begleitende Zugaben bestimmter Mittel erforderlich sind. Andererseits hat man Bodenverbesserer in erster Linie im Hinblick auf die Erzielung eines Endproduktes von idealer mikrobieller Aktivität zugegeben. Ein derartiges Verfahren erfordert aber große Zugaben und/oder den Ersatz des vorhandenen Bodens. Ziel des Erfinders ist nun eine Bodenverbesserung, bei der minimale Verbesserungen bezüglich bestimmter eine Schlüsselrolle spielender edaphischer Parameter in Kombination mit der Zufuhr ökologisch miteinander in Wechselbeziehung stehender Mikroorganismenpopulationen zu fast idealen Wachstumsbedingungen führen. Dieses Konzept beruht weitgehend auf einem allmählichen Umbau des Bodens durch in bestimmten Zeitabständen erfolgende Steigerung der Zahl bestimmter Mikroorganismenpopulationen. Oberste Priorität in bezug auf die Verbesserung kommt Arten zu, welche atmosphärischen Stickstoff aufzunehmen und zu assimilieren vermögen. Da diese Populationen anwachsen und dann absterben, liefern sie das Substrat für die nachfolgenden Arten. Dies führt zu einer Zunahme der Masse und zur Zunahme gunstiger Nebenprodukte des Wachstums, wie z. B. von Schleim, was die Bodenaggregation und damit die Wasserpenetration sowie die Belüftung und die Freisetzung sonst gebundener Elemente begünstigt.
Die praktischen Möglichkeiten für die Realisierung dieses Konzepts beruhen auf folgendem:
1. Zugabe großer Mengen an organischer Substanz,
2. Bewässerung bzw. Tränkung mit Mikrobensuspensionen;
3. Zufuhr von Chemikalien und/oder bestimmten Elementen zur Verbesserung der chemischen Verhältnisse und/oder der Mikrobenzusammensetzung auf dem Wege der Bewässerung;
4. Beschichtung von Samen und/oder Wurzeln vor oder während der Aussaat bzw. Auspflanzung.
Der Erfinder vereint die genannten Methoden miteinander und versucht, ihre kombinierten Wirkungen durch Produktion der besten Samenbeschichtung und/oder Wurzeleintauchbehandlung mit "SUN COAT" zum Tragen kommen zu lassen. Bevorzugtes Verfahren zur Herstellung von "SUN COAT" Komponente Anteil oder Konzentration Quelle Bright Sun Algin Bentonitton Puffer Katy-J Bacillus subtilis Pseudomonas fluorescens Bacillus thuringiensis Gliocladium virens mg/l-( g/gal)-Mix Keltone LV Katy-J-Komplexbildner Platte-/Gärkulturen Saat-/Plattenkulturen
Gliocladium virens wird zuerst auf gekochtem Weizensamen nach folgendem Rezept gezüchtet:
Weizensamen 1 Tasse
Bright Sun 28 g (2 oz)
Wasser 397 g (14 oz)
Die Samen werden während ca. 40 min gekocht und dann auf sterile Schalen transferiert. Nach Abkühlung wird die Sporensuspension (ca. 1x10-6.10³/ml) auf die Weizensamen aufgesprüht. Die Schalen werden, um sie zu schützen, mit einem transparenten Überzug bedeckt, was einen Luftaustausch ermöglicht, und bei 26ºC sowie geringer Lichtstärke während ca. 10-14 Tagen bebrütet. Das Inokulat wird dadurch gesammelt, daß die mit Sporen überzogenen Weizensamen auf einen Filter gegeben werden. Unter Rühren wird ein leichter Wasserstrom über die Samen fließen gelassen, um die Sporen voneinander zu trennen. Die gesammelte Sporensuspension wird dann dem Sun-Coat-Mix zugegeben.
Bacillus subtilis, B. thuringiensis und Pseudomonas fluorescens werden in Gärtanks unter Verwendung folgender Medien gezüchtet:
Nährbouillon 10 g/l
Hefeextrakt 10 g/l
Bright Sun 20 mmol/l
Phosphatpuffer 20 mmol
Wasser 1 l
Die Komponenten werden dann zum Kochen gebracht und danach in Kolben bei 103 kN/m² (15 psi) und 121 ºC während 25 min autoklaviert. An die Stelle der Autoklavierung können Arbeitsgänge in großem Umfange treten, wobei UV-Sterilisatoren verwendet werden. Die Medien werden zuerst in einer Konzentration von ca. der 20fachen Konzentration im Vergleich zur tatsächlich zum Einsatz gelangenden Konzentration gekocht. Danach werden sie mit Wasser auf die entsprechende Konzentration verdünnt, wonach sie dann durch den UV-Sterilisator gepumpt werden. Die sterilisierten Medien werden dann aus dem UV- Sterilisator in Gärtanks transferiert, die mit sterilen Belüftungsvorrichtungen ausgestattet sind. Die Starterkulturen der Mikroorganismen werden 48 Std. lang in Schüttelkolben gezüchtet, bevor sie in die Gärtanks überimpft werden. Sämtliche Kulturen werden bei 26ºC und unter geringer Lichtstärke gehalten. Pseudomonas fluorescens erfordert eine Züchtungsdauer von 24 - 49 Std. im Gegensatz zu 72 - 120 Std. im Falle von B. subtilis und B. thuringiensis.
Das Ausgangs-Bright-Sun wird dann mit den Suspensionen von G. virens, B. subtilis, B. thuringiensis und Ps. fluorescens verdünnt. Zur Erzielung eines 10 Vol.-%-Bright-Sun- Gemisches wird dann noch zusätzlich Wasser zugesetzt. Dem schließlich erhaltenen verdünnten Mix werden folgende Komponenten zugesetzt:
Katy-J 530 mg/l (2 g/gal)
Puffer 4,4 g/l (16,7 g/gal) KHPO&sub4;
3,5 g/l (13,2 g/gal) KHPO&sub4;
Bentonitton 4 Gew.%/Vol.%
Algin 2 Gew.%/Vol.%
Während des Mischens ist es wichtig, das Bright Sun soweit wie möglich zu verdünnen, bevor man die Kultursuspensionen zugibt, um auf diese Weise osmotischen Druck auf die Organismen zu verhindern. Bentonitton und Algin müssen allmählich zugegeben und unter hoher Scherbeanspruchung gerührt bzw. gemischt werden, um Klumpenbildung zu verhindern.
Die zu beschichtenden Samen müssen während ca. 2 min mit einer 10%igen Bleichlösung getränkt und desinfiziert werden. Unmittelbar danach werden sie mit Wasser von der Bleichlösung freigespült, wobei dieser Schritt fakultativ ist und von der Art der natürlichen infizierenden Mikroorganismenflora abhängt. Die desinfizierten Samen werden dann in das Sun-Coat-Mix eingetaucht, abtropfen gelassen und auf mit luftdurchlässigem Gewebe ausgekleidete Trockenschalen gegeben, wonach ein leichter Luftstrom (nicht heißer als 35ºC) auf die Samen gerichtet wird, um ihre Trocknung zu beschleunigen. Nach ca. 30 min werden die Samen in eine Drehtrommel gegeben, um jegliche während der Trocknung gebildeten Klumpen zu zerkleinern. Alternative Konzentrationen Komponente Anteil oder Konzentration Bright Sun Algin Bentonitton Puffer Katy-J Bacillus subtilis B. thuringiensis Pseudomonas fluorescens Gliocladium virens

Alternative Komponenten

Bright Sun: s. Text über Bright Sun
Algin: Xanthangummi, Guar-Gummi, Gummiagar, Acaroidharz, Carboxymethylcellulose, Methylcellulose, Stärke, Pelgel, Methocel, Gummiarabikum, Karrageen-, Damar-, Elemi-, Ghatti-, Guaiak-, Karya-, Johannisbrotgummi, Mastix, Pontianak, Kolophonium, Storax, Tragant
Bentonitton: Montmorillonit-, Kaolinit-, Illitton, amorpher Ton, Sesquioxid-, Chlorit-, Vermiculitton, Torf, Talk, nu-Film 17
Puffer: Bernstein-, Malonsäure, Hydroxylamin, Histidin, Cacodylsäure, EDTA (Versen), B,B'-Dimethylglutar-, Malein-, Kohlen-, Zitronensäure, 4- oder 5-Hydroxymethylimidazol, Pyrophospor-, Phosphorsäure, Imidazol, 2-Aminopurin, Ethylendiamin, 2,4,6- Collidin, 4- oder 5-Methylimidazol, Triethanolamin, Diethylbarbitursäure, Tris-(hydroxymethyl)aminomethan, Glycylglycin, 2,4- oder 2,5-Dimethylimidazol, Acetatpuffer, Calciumtartrat, Phosphatcitrat
Katy-J: s. Alternativen für Katy-J im Text über Bright Sun
Bacillus subtilis: B. cereus, B. pumilus, B. mycoides, B. megaterium, Thiobacillus ferrooxidans, Actinoplanes missouriensis, A. utahensis, Micromonospora spp., Amorphosporangium auranticolor, Streptomyees griseus, S. aureofaciens, Clostridium butyricum, Glomus mosseae, Bacillus thuringiensis - wie oben
Pseudomonas fluorescens: Ps. putida, Enterobacter cloacae, Alcaligines spp., Erwinia herbicola, Agrobacterium radiobacter, Rhizobium japonicum, R. leguminosarum, Serratia liquefaciens, Arthrobacter citreus, A. crystallopoietes, A. globiformis, Pasteuria penetrans, Azotobacter chroococcum, A. paspali, Klebsiella pneumoniae, Nitrosomonas spp., Nitrobacter spp.
Gliocladium virens: G. roseum, Chaetomium globosum, Penicillium oxalicum, P. funiculosum, P. urticae, P. vermiculatum, Trichoderma harzianum, T. hamatum, T. viride, T. koningii, Fusanum moniliforme var. subglutinans, Pythium nunn, P. oligandrum, Laetisaria arvalis, Coniothyrium minitans, Arthrobotrys amerospora, A. conoides, Acremonium boreale, A. falciforme, Typhula phacorrhiza, Hyphochytrium catenoides, zweikernige Rhizoctonia solani, Talaromyces flavus, Sporodesmium sclerotivorum, Dactylella oviparasitica, Verticillium lacanii, Azolla spp., Gloeocapsa spp., Beauveria bassiana, Ulocladium terculatum.
Die spezifische Art bodenbedingter Erkrankungen und/oder edaphischer Faktoren, wie sie bei einer bestimmten Nutzpflanzenkultur und bei bestimmten geographischen Gegebenheiten auftreten, macht eine bestimmte Einstellung bei den Miktororganismen und/oder Komponenten, wie sie für Sun Coat ausgewählt werden, erforderlich. Aus diesem Grund stellen die unter der Bezeichnung "bevorzugte Verfahren" angegebenen Stämme und Rezepturen ein möglichst ideales "allgemein anwendbares" Sun Coat dar.
Außerdem ist die Samenbeschichtung nicht der einzige Aspekt von Sun Coat. Das Produkt kann außerdem modifiziert und als Lösung zum Eintauchen von Wurzeln verwendet und/oder dem Gießwasser beim Aussetzen zugesetzt werden. Für die beiden zuletzt genannten Fälle empfiehlt sich ein pulverförmiges Produkt. Dabei werden ohne die Mikroorganismen Bright Sun, Algin, Bentonitton, Puffer und Katy-J mit einer minimalen Wassermenge gemischt und dann sprühgetrocknet. Die Mikroorganismen werden gezüchtet und die sporenbildenden Arten zur Sporenbildung angeregt. Diese werden dann gefriergetrocknet und in Pulverform mit dem sprühgetrockneten Gemisch vermischt.
Eine für die Verarbeitung des Polens entsprechend der obigen Beschreibung in Beispiel 5 geeignete Vorrichtung wird in den Figuren 1 bis 4 gezeigt. Dabei zeigen:
Figur 1 eine schematische Draufsicht der Trocknungsvorrichtung;
Figur 2 - eine perspektivische Teilansicht eines der Trocknungsrohre aus Figur 1, die weggebrochen wurde, um das Innenrohr zu zeigen;
Figur 3 - eine schematische Ansicht eines zur Abtrennung der Pollenkörner von den Antheren verwendeten Rütteltischs und
Figur 4 - eine Draufsicht des Rütteltischs aus Figur 3.
Die Figuren 1 und 2 zeigen eine bestimmte Anzahl von perforierten Zylindern 10, wie z. B. fünf derartige Zylinder, die horizontal parallel zueinander in geeigneter Weise angeordnet sind und mit Hilfe eines Motors 11, der an den Rohren eng anliegenden Gummischeiben 12 und der mit 13 bezeichneten geeigneten Verbindungsmittel um ihre Langsachse mit entsprechender Geschwindigkeit, wie z. B. mit 14 bis 30 U/min gedreht werden. Ein elektrisch betriebenes Gebläse und ein Erhitzer 14 blasen erhitzte Luft durch einen Verteiler 15 und in die Enden der Rohre 10. Vorzugsweise wird die Luft entsprechend entfeuchtet und bei einer bestimmten Temperatur, wie z. B. bei einem Feuchtigkeitsgehalt von 20 bis 40% relativer Feuchtigkeit und bei einer Temperatur von 18 bis 25ºC gehalten. So z. B. kann die Vorrichtung in einem entfeucheten Raum betrieben werden. Die Luft wird vorzugsweise chemisch, wie z. B. durch Kontakt mit Kaliumpermanganat, behandelt, um allfällige für die Pollen schädliche Substanzen wie Ethylen und Aromaten, die durch organisches Material wie z. B. die behandelten Antheren entstehen, zu entfernen.
Fig. 2 zeigt einen der Zylinder 10 mit seinen Perforationen 10A, der abgebrochen dargestellt ist, um ein Innenrohr 16 zu zeigen. Dieses wird gebildet durch Zusammenstecken von vier Segmenten aus einem bestimmten Material, die so nach innen gedreht werden, daß die Verbindungen 17 nach innen gewandt sind, um auf diese Weise eine jalousieartige Wirkung auszuüben und damit die mit 18 bezeichneten Antheren durchzumischen bzw. durcheinander zu werfen. Das Rohr 16 ist an der Innenfläche des Zylinders 10 durch beliebige geeignete Mittel befestigt.
Das Rohr 16 kann aus einem Nylongewebe mit einer Maschenweite von 62 µm (225 mesh) hergestellt werden, obwohl auch andere Stoffe in Frage kommen, wobei die Maschenweite je nach der Antherenart schwanken kann.
Die Trocknungsdauer ist von Fall zu Fall verschieden, gewöhnlich jedoch beträgt sie 24 Std. Die getrockneten Antheren werden dann aus den Zylindern 10 entfernt und auf einen Rütteltisch 25, wie er in Fig. 3 dargestellt ist, gegeben. Der Trocknungsprozeß kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen.
Entsprechend Fig. 3 und 4 umfaßt der Rütteltisch 25 eine Platte 26 mit einem Rand 27 und einem perforierten Boden 28, der auf elastischen Elementen 29 sowie auf einem Rahmen 30 ruht. Der Rahmen 30 trägt unterhalb der Platte 26 einen Trichter 31, dessen unteres Ende mit einer Tülle 32 versehen ist, über die ein Sack 33 gestülpt werden kann.
Der Rahmen 30 trägt einen Motor 34, der mit der Platte 26 über ein hin- und hergehendes Verbindungsstück verbunden ist. Der Boden 28 der Platte ist perforiert und besteht zweckmäßigerweise aus einem Drahtsieb mit einer Maschenweite, die so dimensioniert ist, daß die freigesetzten Pollenkörner passieren können, die nach der Zerkleinerung zur Freisetzung der Pollenkörner zurückbleibenden Antherenreste jedoch zurückgehalten werden. Eine geeignete Maschenweite für Antheren von Mandelbaumblüten liegt bei ca. 90 µm (170 mesh).
Der Motor 34 dient dazu, die Platte bei einer geeigneten Schwingungsgeschwindigkeit, wie z. B. bei 400 bis 500 Zyklen pro min, zu rütteln. In der Zwischenzeit werden die Antheren von Hand oder mit Hilfe von Bürsten vorsichtig gerieben, wobei ausreichender Druck angewaiidt werden muß, um die Antheren aufzubrechen und so die Pollenkörner freizusetzen. Die Rüttelbewegung bewirkt, daß die Pollenkörner durch das Sieb 28 fallen, sobald sie aus den Antheren freigesetzt sind, wodurch die Gefahr der Schädigung der Pollenkörner infolge der Reibwirkung eingeschränkt wird.
Der Pollen kann dann behandelt und wie in Beispiel 5 unmittelbar verwendet werden oder er kann z. B. bei 0ºC während einer kürzeren Zeitdauer oder bei -85ºC während einer längeren Zeitdauer gelagert werden.
Die weitere Behandlung des Pollens wird vorzugsweise wie in Beispiel 5 beschrieben durchgeführt.
Es folgt eine Liste von Pflanzen, auf die die Erfindung anwendbar ist. In der Spalte "Produkt" sind die anwendbaren Zusammensetzungen aufgelistet, und in der Spalte "Applikationszahl" ist die Zahl der Aufbringungen der einzelnen Zusammensetzungen angegeben. Die Aufwandmengen sind mit Ausnahme der Samenbeschichtung Sun Coat in ml/m² (gal/acre bzw. qt/acre) angegeben.

Legende:

a = Bright Sun
b = Morning Sun
c = Super Sun Pollen
d = Asunder
e = Sun Burst
f = Sun Coat Pflanzen Produkt Aufwandmenge Applikationszahl Getreidepflanzen Reis (Oryza sativa) (Zizania aquatica) Weizen (Triticum aestivum) Mais (Zea mays) Gerste (Hordeum vulgare) Hafer (Avena sativa) Sorghum (Sorghum bicolor) Roggen (Secale cereale) Hirse (verschiedene Gattungen) Leguminosen Sojabohne (Glycine max) Erdnuß (Arachis hypogaea) Bohne (Phaseolus spp.) Pferdebohne (Vicia faba) Erbse (Pisum sativum) Kichererbse oder Garbanzo (Cicer Arietinum) Kuherbse (Vigna sinensis) Linse (Lens spp.) Taubenbohne (Cajanus indicus) Guar (Cyamopsis tetragonoloba) Futterkulturen Luzerne (Medicago sativa) Klee (Trifolium spp.) Hornklee (Lotus corniculatus) Wicke (Vicia spp.) Honigklee (Meliolotus spp.) Buschklee (Lespedeza spp.) Lupine (Lupinus spp.) Sudangras (Sorghum sudanense) Wiesenrispengras (Poa pratensis) Trespe (Bromus spp.) Lieschgras (Phleum pratense) Gemeines Knäuelgras (Dactylis glomerata) Schwingel (Festuca spp.) Bermudagras (Cynodon spp.) Dallisgras bzw. Bahiagras (Paspalum spp.) Raigras (Lolium spp.) Straußgras (Agrostis spp.) Sproß- und Blattkulturen Zuckerrohr (Saccharum officinarum) Artischocke (Cynara scolymus) Spargel (Asparagus officinalis) (Anmerkung: wiederholte Aufbringung erlaubt mehrfachen "Stich" im Frühling) Brokkoli (Brassica oleracea) Blumenkohl (B. oleracea) Kraut (B. oleracea) Sellerie (Apium graveolens) Runkelrübe (Beta vulgaris) Chinakohl (Brassica chinensis) Braunkohl (B. oleracea) Endivie (Cichorium endivia) Kohlrabi (B. oleracea) Blatt- bzw. Kopfsalat (Lactuca sativa) Petersilie (Petroselinum sativum) Rhabarber (Rheum rhaponticum) Spinat (Spinacia oleracea) Wurzel- und Knollengemüse Kartoffel (Solanum tuberosum) Cassave (Manihot esculenta) Süßkartoffel (Ipomoea batatas) Rübe (Beta vulgaris) Kolokasie (Colocasia spp.) Karotte (Daucus carota) Meerrettich (Rorippa armoricia) Topinambur (Helianthus tuberosus) Zwiebel (Allium cepa) Pastinak (Pastinaca sativa) Rettich (Raphanus sativus) Kohlrübe (Brassica napobrassica) Bocksbart (Tragopogon porrifolius) Weiße Rübe (Brassica rapa) Yamswurzel (Diascorea spp.) Frucht- und Samengemüse Tomate (Lycopersicon esculentum) Aubergine (Solanum melongena) Kürbis (versch.Curcurbitaceen) Gombo (Hibiscus esculentus) Paprika (Capsicum spp.) Obst- und Nußkulturen Zitrone (Citrus spp.) Wein (Vitis vinifera) Banane (Musa spp.) Apfel (Malus spp.) Steinobst (Prunus spp.) Blaubeere (Vaccinium corymbosum) Brombeere u. Himbeere (Rubus spp.) Moosbeere (Vaecinium macrocarpum) Johannisbeere (Ribes sativum) Birne (Pyrus communis) Avocado (Persea americana) Cashewnuß (Anacardium occidentale) Kokosnuß (Cocos nucifera) Dattel (Phoenix dactylifera) Feige (Ficus carica) Guajave (Psidium guajava) Litchi (Litchi chinensis) Maracuja (Passiflora spp.) Mango (Mangifera indica) Olive (Olea europea) Papaya (Carica papaya) Ananas (Ananas comosus) Granatapfel (Punica granatum) Mandelbaum (Prunus amygdalus) Amerikanische Nuß (Bertholletia excelsa) Hasel (Corylus spp.) Macadamia-Nuß (Macadamis ternifolia) Pekanbaum (Caya illinoensis) Pistazie (Pistacia vera) Walnußbaum (Juglans spp.) Sonnenblume (Helianthus annuus) als Wurzeltauchlösung während der Pflanzung Genußmittelpflanzen Kaffee (Coffea arabica) Tee (Thea sinensis) Kakao (Theobroma cacao) Kolabaum (Cola nitida) Hopfen (Humulus lupulus) als Wurzeltauchlösung während der Pflanzung Öl, Fett und Wachs produzierende Pflanzen Saflor (Carthamus spp.) Kokosnuß (Cocos nucifera) Afrikanische Ölpalme (Elaeis guineensis) Rizinus (Ricinus communis) Raps (Brassica spp.) Sesam (Sesamum indicum) Sonnenblume (Helianthus annuus) Echter Lein (Linum usitatissimum) Tung (Aleurites spp.) Sojabohne (Glycine max) Wachspalme (Copernicia cerifera) Dandelilla (Euphorbia antisyphilitica) Jojoba (Simmondsia chinensis) ebenso als Wurzeltauchlösung für ausgewählte Kulturen Gewürzpflanzen und ätherische Öle produzierende Pflanzen Schwarzer Pfeffer (Piper nigrum) Zimt (Cinnamomum zeylanicum) Gewürznelkenbaum (Eugenia caryophyllata) Vanille (Vanilla planifolia) Minze (Mentha spp.) Origano (Origanum spp.) Pimentbaum (Pimenta officinalis) Anis (Pimpinella anisum) Angelika (Angelikaöl) (Angelica spp.) Senf (Brassica spp.) Salbei (Salvia officinalis) Ingwer (Zingiber offiemale) Rose (Rosenöl) (Rosa spp.) Bergamottbaum (Citrus aurantium bergamia) Kampferbaum (Cinnamomum camphora) Canangabaum (Canangium odoratum) Zitronelle (Cymbopogon nardus) Eukalyptus (Eucalyptus citriodora) Pelargonie (Geranienöl) (Pelargonium spp.) Lavendel (Lavandula officinalis) Rosmarin (Rosmarinus officinalis) Thymian (Thymus spp.) Kiefer (Terpentinöl) (Pinus spp.) Faserpflanzen, Forstkulturen und Zierpflanzen Baumwolle (Gossypium spp.) Echter Lein (Linum usitatissimum) Hanf (Canabis sativa) Weihnachtsbäume (verschiedene Koniferen) Immergrüne Zierpflanzen Rose (Rosa spp.) Chrysantheme (Chrysanthemum spp.) Nelke (Dianthus spp.) (auch als Wurzeltauchlösung ) Schwertlilie (Iris spp.) Azalee und Rhododendron (Azalea spp. und Rhododendron spp.) Zimmerpflanzen (verschiedene Arten)
Aus den obigen Ausführungen geht hervor, daß eine neue Zusammensetzung und ein neues Verfahren zur Behandlung einer Vielzahl von Pflanzen zur Verbesserung solcher Eigenschaften wie Wachstum, Ertrag, Schädlingsresistenz und Frostbeständigkeit bereitgestellt wird.

Claims

1. Gemisch für die Verwendung als Blattspray für die Stimulierung des Pflanzenwachstums, das die nachfolgend aufgeführten Komponenten in einem wässerigen Medium im wesentlichen vollständig gelöst enthält:

(a) eine das Kohlenstoffgerüst bildende und Energie liefernde Komponente,

(b) eine Makronährstoffkomponente und

(c) eine Mikronährstoffkomponente,

wobei die das Kohlenstoffgerüst bildende und Energie liefernde Komponente (a) eine oder mehrere organische Verbindungen darstellt, die wasserlöslich sind und von den Pflanzen assimiliert werden können, um die für den Stoffwechsel der Pflanze benötigte Energie zu liefern und die Precursorverbindungen des Kohlenstoffgerüstes für die Proteinsynthese und andere Komponenten der Pflanzen bereitzustellen,

die Makronährstoffkomponente (b) wasserlösliche, assimilierbare Verbindungen der Elemente Stickstoff, Phosphor, Kalium und Calcium umfaßt,

die Mikronährstoffkomponente (c) wasserlösliche, assimilierbare Verbindungen der Elemente Zink, Eisen und Mangan umfaßt,

die Komponente (a) in einer Menge von 4 bis 10%, bezogen auf den Gesamtinvertzucker, vorliegt,

jede der Komponenten (b) und (c) in einer geringeren Menge als die Komponente (a) vorliegt, wobei diese Menge jedoch ausreicht, um beim Aufbringen auf eine Pflanze durch Besprühen der Blätter die beabsichtigte Wirkung zu erzielen,

das Gemisch außerdem noch

(d) eine Vitamin- bzw. Cofaktorkomponente umfaßt, die so ausgewählt wird und in einer solchen Menge, daß die Energiegewinnung und Biosynthese in der Pflanze angeregt werden, so daß sich die Last der Energiegewinnung und Kohlenstoffgerüstbildung durch die Komponente (a) auf Photosynthese und andere Biosynthesewege der Pflanze verteilt, die Menge der Komponente (d) und ihrer Unterkomponenten geringer ist als die Komponente (a), jedoch mit dem Stoffwechsel und der Biosynthese der Pflanze im Einklang steht.

2. Gemisch nach Anspruch 1, das außerdem noch eine Verstärkungskomponente (e) umfaßt, welche den Transport anderer Komponenten in die Zellen der Pflanzen erleichtert.

3. Gemisch nach Anspruch 1, bei dem die Komponente (a) ein Zucker oder ein Zuckergemisch ist.

4. Gemisch nach Anspruch 3, bei dem die Zucker in Form von Melasse vorliegen.

5. Gemisch nach Anspruch 1, bei dem die Komponente (b) wasserlösliches, assimilierbares Magnesium und wasserlöslichen, assimilierbaren Schwefel und die Komponente (c) wasserlösliches, assimilierbares Kupfer, Bor, Molybdän und Kobalt umfaßt.

6. Verfahren zur Behandlung von Pflanzen zur stimulierung ihres Wachstums und/oder ihrer Reifung bzw. der Produktion von Früchten, wobei bei diesem Verfahren auf die Pflanze eine wässerige Lösung der nachfolgend genannten, im wesentlichen in der wässerigen Lösung vollständig gelösten Komponenten aufgebracht wird:

(a) eine das Kohlenstoffgerüst bildende und Energie liefernde Komponente

(b) eine Makronährstoffkomponente und

(c) eine Mikronährstoffkomponente,

die Lösung außerdem noch

7. Verfahren nach Anspruch 6, worin die Lösung als Spray auf die Blätter der Pflanze während des Austreibens im Vorfrühling bis zur Vegetationsperiode im Hochsommer aufgebracht wird, und zwar in zeitlichen Abständen bei zunehmenden Mengen.

8. Verfahren nach Anspruch 7, worin die Pflanze eine einjährige oder mehrjährige Pflanze ist, die eine eßbare Frucht hervorbringt und die Aufbringung der Lösung in Intervallen mit einem oder mehreren Aufbringungsschritten während der prelog-Phase und einer oder mehreren Aufbringungen während der log-Phase des Wachstums der Pflanze bzw. ihrer Frucht und einer oder mehreren Aufbringungen während der linearen Phase des Wachstums der Pflanze bzw. ihrer Frucht erfolgt, wobei die Gesamtheit der Aufbringungsschritte im wesentlichen unter der für das Pflanzenwachstum während dieses Zeitabschnitts theoretisch erforderlichen Aufbringungen liegt, die Frequenz und der Zeitraum zwischen den einzelnen Aufbringungen und die Aufbringungsgeschwindigkeit jeweils entsprechend den Erfordernissen im Hinblick auf Energiegewinnung und Bildung des Kohlenstoffgerüsts sowie Makro- und Mikronährstoffe auf jeder Stufe des Pflanzenwachstums festgelegt werden.

9. Verfahren nach Anspruch 8, bei dem das Gemisch außerdem noch eine Verstärkungskomponente (e) umfaßt, welche den Transport anderer Komponenten in die Zellen der Pflanzen erleichtert.

10. Verfahren nach Anspruch 9, bei dem die Komponente (a) ein Zucker oder ein Zuckergemisch ist.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Zucker in Form von Molasse vorliegen.

12. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Komponente (b) wasserlösliches, assimilierbares Magnesium und wasserlöslichen, assimilierbaren Schwefel und die Komponente (c) wasserlösliches, assimilierbares Kupfer, Bor, Molybdän und Kobalt umfaßt.

13. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Komponente (a) eine Aminosäure oder ein Derivat davon ist.

14. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem die Komponente (a) ein Zuckeralkohol ist.

15. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Pflanzen, die behandelt werden, Mandelbäume sind.

16. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Pflanzen, die behandelt werden, Pistazienbäume sind.

17. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem der von den Antheren abgetrennte Pollen mit dem Gemisch nach Anspruch 1 behandelt wird und der behandelte Pollen zur Bestäubung von Blüten verwendet wird.