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Pflanzenentblätterungsmittel
Die Erfindung betrifft Mittel zum Entblättern
von Pflanzen, z. B. Bohnen, und insbesondere von Baumwollpflanzen zur Erleichterung
der Erntearbeiten.
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Man weiß seit vielen Jahren, daß eine erfolgreiche Entblätterung
von Baumwolipflanzen wesentliche Verbesserungen bei den mit der Ernte der Baumwollkapseln
verbundenen landwirtschaftlichen Arbeiten mit sich bringen würde. Das größte Hindernis,
das der weitverbreiteten Anwendung von Baumwollpilückmaschinen entgegensteht, ist
die Schwierigkeit, die Kapseln mechanisch zu pflücken, ohne eine wesentliche Menge
des Blattwerk der Pflanze mitzuernten.
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Die Anwesenheit von Blättern in dem geernteten Produkt behindert die
mechanische Arbeit, aber noch nachteiliger ist die Verschmutzung der weißen Baumwollfasern,
die durch die Blätter bewirkt wird.
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Das erfindungsgemäße Entblätterungsmittel enthält ein Konditioniermittel
und eine als aktives Mittel wirkende Verbindung der folgenden allgemeinen Formel:
In dieser Formel sind die vier Butinkohlenstoffatome mit I bis 4 bezeichnet. R und
R' können gleich oder verschieden sein und Wasserstoff oder organische Reste bedeuten.
Als organische Gruppen kommen aliphatische, alicyclische, aromatische oder heterocyclische
Reste, vorzugsweise Kohlenwasserstoffreste, d. h. unsubstituierte Alkyl-, Alkenyl-,
Aryl-, Cycloalkylreste u. dgl. in Frage. R und R' können jedoch auch durch verschiedene
Radikale und Atome substituiert sein, und in vielen Fällen führt diese Substitution
zu einer Verbesserung der gewünschten Eigenschaften der erfindungsgemäßen Mittel.
Als Substi-
tuenten kommen z. B. Halogen, Hydroxyl-, substituierte
Hydroxyl-, Carboxyl-, substituierte Carboxyl-, Nitro- und Aminogruppen in Frage.
X und Y können gleich oder verschieden sein und Wasserstoff, einen organischen Rest
entsprechend R und R', vorzugsweise einen Kohlenwasserstoffrest und auch salzbildende
organische oder anorganische Gruppen bedeuten. So können X und Y Metallionen, vorzugsweise
AllraIimetallionen, Ammoniumionen oder substituierte Ammoniumionen, sein.
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Es wurde gefunden, daß Verbindungen, die dieser Formel entsprechen,
hervorragende Entblätterungseigenschaften bei Nutz- und anderen Pflanzen besitzen,
ohne diese zu schädigen, und die Entblätterung zu jeder gewünschten Zeit im Lebenslauf
der Pflanze bewirken können.
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Durch geeignete Verwendung von Radikalen oder Ionen in den Verbindungen
der vorstehenden Grundstruktur können die wichtigen Eigenschaften bezüglich Wirkungsstärke,
Beständigkeit, Ö1- und Wasserlöslichkeit, Aggregatzustand, Schmelzpunkt, Dispersionsvermögen,
Giftigkeit u. dgl. willkürlich so geändert werden, daß den Erfordernissen des speziellen
Entblätterungsproblems Rechnung getragen wird.
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Das einfachste sowie eines der wirksamsten der erfindungsgemäßen
Mittel liegt vor, wenn R, R', X undY sämtlich Wasserstoff bedeuten, so daß I, 4-Butindiol
der bevorzugte aktive Bestandteil gemäß vorliegender Erfindung ist.
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Typische Beispiele für erfindungsgemäße aktive Bestandteile sind
unter anderem I, 4-Butindiol, I, 4-Dimethyl-I, 4-butindiol, I-Äthyl-I, 4-butindiol,
I-Butyl-I, 4-butindiol, I-Hexyl-I, 4-butindiol, I-Dodecyl-I, 4-butindiol, I-Phenyl-I,
4-butindiol, I-p-Tolyl-I, 4-butindiol, I-Methyl-4-äthyl-I, 4-butindiol, I-Methyl-4-am.yl-I,
4-butindiol, I-Methyl-4-dodecyl-I, 4-butindiol, I-Butyl-4-octyl-I, 4-butindiol,
1, 4-Diisopropyl-I,4-butindiol, I, 4-Dimethoxy-butin-2, I, 4-Diphenoxy-butin-2,
I-Methoxy-4-p- chlor-phenoxy-butin-z, I-Butoxy-4-phenoxy-I-Methylbutin-2 , I, 4-Diphenyl-I,
4-diphenoxy-butin- 2, I -Methoxy-4-oxy-butin-2, I-Hexoxy-4-oxy-4-amyl-butin-2, Dinatrium-I,
4 - butindiol, Calcium-I, 4-butindiol, Kalium-I, 4-butindiol, Amyl-I, 4-butindiol,
Pyridinium-I, 4-butindiol, Trimethyl-amyl-I-phenyl-I, 4-butindiol, I-(y-pyridyl)-I,
4-butindiol u. dgl.
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Die erfindungsgemäßen Verbindungen können durch Umsetzung von Acetylen
mit Aldehyden hergestellt werden. Beispielsweise ergibt die Umsetzung von Acetylen
mit 2 Mol Formaldehyd den einfachsten aktiven Bestandteil gemäß vorliegender Erfindung,
nämlich das I, 4-Butindiol. Dieses kann durch Umsetzung mit der geeigneten Base
in verschiedene Salze umgewandelt werden; beispielsweise ergibt die Umsetzung mit
Natriumalkoxyd Dinatrium-I, 4-butindiol, und die Umsetzung mit Tetraäthylammoniumhydroxyd
ergibt das entsprechende Diammoniumsalz.
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Die Umsetzung von 2 Mol Acetaldehyd mit Acetylen ergibt I, 4-Dimethyl-I,
4-butindiol; die Umsetzung von I Mol Acetylen mit I Mol Acetaldehyd und mit I Mol
Benzaldehyd ergibt 1- Methyl-4-phenyl-I, 4-butindiol usw. Die Verbindungen, in denen
eines der Hydroxylwasserstoffatome oder beide durch eine organische Gruppe ersetzt
sind, können hergestellt werden, wenn man das entsprechende Diol mit Natriumalkoholat
unter Bildung des Natriumsalzes des Diols umsetzt, das dann mit einem organischen
Halogenid zu einem Äther umgesetzt werden kann. Beispielsweise wird 1 Mol I-Butyl-I,
4-butindiol mit 2 Mol Natriumäthylat umgesetzt und ergibt das Dinatriumsalz der
vorstehend genannten Verbindung. Dieses gibt bei Umsetzung mit 2 Mol Athylbromid
I, 4-Diäthoxy-I-butyl-butin-2. Auf ähnliche Weise wird I, 4-Butindiol (I Mol) mit
I Mol Natriummethylat und das so erhaltene Mononatriumsalz mit 1 Mol n-Butylbromid
umgesetzt, wobei 1-Butoxy-4-oxybutin-2 entsteht.
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Es wurde gefunden daß die vorstehenden und andere Butinderivate erfindungsgemäß
hervorragende Entblätterungseigenschaften besitzen.
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Es genügt nicht, die vorstehend genannten aktiven Bestandteile ohne
Rücksicht auf die anderen Bestandteile des Entblätterungsmittels zu verwenden. Es
ist wichtig, daß die Pflanze nach erfolgter Entblätterung weiter aktiv wächst. So
befaßt sich die Erfindung mit der Bereitstellung soIcher aktiven Mittel, die bei
Anwendung eine Entblätterung verursachen, gleichzeitig aber die Fortsetzung der
anderen normalen Funktionen der Pflanze zulassen. Im allgemeinen wird daher der
aktive Bestandteil mit einem Zusatzmittel als Konditioniermittel angewendet, das
die Aufgabe hat, eine Dispersions- oder Oberflächenberührungswirkung ohne phytotoxische
Wirkungen zu schaffen. Der Zweck derartiger Konditioniermittel besteht zum Teil
darin, als Medium zu wirken, durch das der aktive Bestandteil mit der Pflanzenoberfläche
in geeignete Berührung gebracht wird und mit Hilfe dessen er von der Pflanze absorbiert
werden und Entblätterung verursachen kann. Ein weiterer Zweck dieser Zusatzmittel
besteht darin, das gleichmäßige Auftragen auf die Pflanzenoberfläche in den erforderlichen
und geeigneten kleinen Mengen zu ermöglichen, d. h. in solchen Mengen, die durch
die Eigenart der Pflanze und durch die jahreszeitlichen Erfordernisse bestimmt werden.
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In den Gemischen, die für die Durchführung der Erfindung geeignet
sind, ist das aktive Material im allgemeinen entweder in konzentrierter oder verdünnter
Form mit einem Konditioniermittel gemischt, das das Auftragen des aktiven Bestandteils
auf die Oberfläche einer wachsenden Pflanze ermöglicht, selbst jedoch den Mitteln
keine phytotoxischen Eigenschaften mitteilt.
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Im allgemeinen können derartige nicht phytotoxische Konditioniermittel
entweder fest oder flüssig sein, so daß also flüssige oder feste Zusammensetzungen
vorliegen. Typische Beispiele für derartige feste, nicht phytotoxische, als Konditioniermittel
geeignete Träger sind unter anderem verhältnismäßig inerte organische oder anorganische
Pulver. In den Gemischen wird vorzugsweise ein oberflächenaktives Mittel zur Verbesserung
des Kontaktes zwischen dem Mittel und der Pflanze verwendet. Gewisse feste Träger
sind jedoch selbst Netzmittel, und in diesen Fällen ist es nicht notwendig, ein
oberflächenaktives Mittel mitzuverwenden, obwohl man auf diese Weise
verbesserte
Ergebnisse erzielen kann. Trockene oder staubförmige Entblätterungsmittel können
entweder mit einer solchen Konzentration des aktiven Bestandteils hergestellt werden
daß sie unmittelbar auf die Pflanze anwendbar sind, oder sie können auch eine stärkere
Konzentration haben. Bei der weiteren Verdünnung mit nicht phytotoxischen festen
oder flüssigen Trägern für die schließliche Verwendung auf dem Feld ist es häufig
erwünscht, in den konzentrierten trockenen Gemischen ein oberflächenaktives Mittel
mitzuverwenden, so daß bei Verdünnung mit einem flüssigen Träger eine ausreichende
Dispersion erhalten wird.
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Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Entblätterungsmittel in flüssiger
Form ist es gleichfalls erforderlich, eine Flüssigkeit zu verwenden, die bei den
schließlich auf der Pflanzenoberfläche angewendeten Konzentrationen diese Mittel
im wesentlichen nicht phytotoxisch macht. Typische Beispiele von Flüssigkeiten,
die für diesen Zweck geeignet sind, sind unter anderem Wasser, verschiedene flüssige
Kohlenwasserstoffe oder Öle und gewisse organische Lösungsmittel.
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Obgleich die Baumwollpflanzen, bei denen die erfindungsgemäßen Entblätterungsmittel
mit Vorteil angewendet werden können, gewöhnlich in einer wäßrigen Umgebung vorkommen,
besteht ein sehr wirksames Verfahren zur Anwendung der Entblätterungsmittel in der
Verwendung von organischen Lösungen oder Öllösungen, Suspensionen oder Emulsionen
als Zusatzmittel. Ein besonderer Vorteil dieser Art von Oberflächenberuhr'mgsmitteln
besteht darin, daß selbst unter extremen Bedingungen hoher Feuchtigkeit oder von
Regen die Entblätterungsmittel zäh an der Pflanzenoberfläche haften.
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Wäßrige Dispersionen oder Lösungen der erfindungsgemäßen Entblätterungsmittel
können ebenfalls mit guter Wirkung bei Feldfrüchten angewendet werden.
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Die Salze sind in dieser Beziehung besonders geeignet.
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Ein Verfahren zur Aufbringung der erfindungsgemäßen Entblätterungsmittel
verwendet eine Ö1-lösung, bei der die Mittel in einem Kohlenwasserstofföl, wie z.
B. einer Erdölfraktion, Kerosin, Xylol und gewissen nicht herbiziden Petroleumölen,
insbesondere jenen mittleren Gewichts oder mittlerer Viskosität, in Konzentrationen
von etwa 0,I bis 25 Gewichtsprozent gelöst sind. Es wird angenommen, daß in diesen
Gemischen das Ö1 selbst als oberflächenaktives Mittel wirkt, eine Wirkung, die durch
die besondere Natur der oberen Blattoberfläche herbeigeführt wird, auf der sich
eine wachsartige Cuticula befindet, die den ersten Kontakt zwischen dem Entblätterungsmittel
und der tatsächlichen Pflanzenoberfläche in Gegenwart des Öls ermöglicht. Die folgenden
Beispiele erläutern Verfahren zur Herstellung der Entblätterungsmittel.
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Beispiel I Zu Ioo Teilen Mineralöl werden 5 Teile 1, 4-Butindiol
zugesetzt. Eine zum Auftragen geeignete Mischung wird aus diesem Konzentrat derart
hergestellt, daß man es mit dem Öl auf eine endgültige Butindiolkonzentration von
0,5 Gewichtsprozent weiterverdünnt. Wenn dieses Mittel bei Baumwollpflanzen angewandt
wird, führt es zu einer wirksamen Entblätterung.
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Auf entsprechende Weise können ähnliche Ölmischungen mit I, 4-Diphenyl-I,
4-butindiol, I, 4-Dibutyl-I, 4-butindiol, I-Methoxy-4-oxybutin-2, I-Methyl-4-butyl-1,
4-butindiol u. dgl. hergestellt werden.
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Andere flüssige Kohlenwasserstoffe, wie z. B. Kerosin, Toluol, Cumol
usw., können mit guten Ergebnissen verwendet werden, und alle Gemische können oberflächenaktive
Mittel, wie z. B. die vorstehend beschriebenen, enthalten.
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Für gewisse Anwendungsarten werden die erfindungsgemäßen Entblätterungsmittel
vorzugsweise als Suspension in dem Konditioniermittel verwendet.
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Derartige Suspensionen können nach einem der folgenden Verfahren hergestellt
werden: Es wird eine konzentrierte Öllösung des aktiven Bestandteils hergestellt
und diese zu Wasser zugesetzt, das ein Dispergiermittel enthält; oder es wirt eine
Lösung eines der Entblätterungsmittel in einem wasserlöslichen Lösungsmittel hergestellt,
das darauf zu Wasser zugesetzt wird, das ein Dispergiermittel enthält; oder es wird
eine wäßrige Suspension des Entblätterungsmittels hergestellt und diese in Gegenwart
eines Dispergiermittels einem Öl zugesetzt. So kann entweder eine Wasser- oder Ölemulsion
oder eine feste Dispersion des aktiven Bestandteils hergestellt werden.
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Beispiele für typische Dispergiermittel, die zur Herstellung von Dispersionen
verwendet werden können, sind unter anderem Salze der Alkyl- und Alkylarylsulfonate,
wie z. B. das Natriumsalz von sulfoniertem Äthyloleat, das Natriumsalz von sulfonierten
oxydierten Petroleumölen, Dioctylnatriumsullosuccinat; Natnumdecylbenzolsulfonat,
Kaliumdodecylbenzolsulfonat und das Natriumsalz von sulfoniertem Äthyloleylamid;
Alkylsulfate, wie z. B. Natriumlaurylsulfat, Natriumoleylsulfat, Ammoniumricinoleylsulfat
u. dgl.; -Alkylarylpolyätheralkohole, wie z.B. Alkylphenoxypolyäthoxyäthanol (die
Alkylgruppe kann I bis 20 Kohlenstoffatome besitzen), das Kondensat von Äthylenoxyd
und alkyliertem Kresol, Polyoxyäthylenthioäther u. dgl.; Fettsäureester mehrwertiger
Alkohole, wie z. B. Mannitan-monolaurat, Sorbitanmonooleat u. dgl.; und die Äthylenoxydanlagerungsprodukte
derartiger Ester, wie z. B. das Polyoxyäthylenderivat des Sorbitanmonooleats usw.
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Beispiel 2 Ein Präparat aus 1, 4-Butindiol wird hergestellt, indem
man 10 Teile dieser Verbindung innig mit go Teilen Wasser mischt, das 0,I Teil Polyoxyäthylenthioäther
enthält. 10 Teile dieser wäßrigen Suspension werden darauf zu I90 Teilen einer Erdölfraktion
zugesetzt, wobei ein Präparat entsteht, das aus einer 0,5 Gewichtsprozent 1, 4-Butindiol
enthaltenden Wasser-in-Öl-Emulsion besteht, die ein oberflächenaktives Mittel enthält.
Das Präparat ist in seiner endgültigen Verdünnung ein wirksames Entblätterungsmittel
für Baumwollpflanzen.
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Gleich gute Emulsionen werden in ähnlicher Weise aus den folgenden
Stoffen hergestellt: I-Methyl-I, 4-butindiol, I-Butyl-4-heptyl-I, 4-butindiol, I-meta-Tolyl-r,
4-butindiol, I, 4-Diäthoxy-butin-2, 1, 4-Din-propyl-I-methoxy-4-oxybutin-2 u. dgl.
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Beispiel 3 Es wird etne Io°/Oige Lösung von I-Methyl-I, 4-butindiol
in Methylalkohol hergestellt, und die erhaltene Lösung wird zu Wasser zugesetzt,
das I Teil Natriumlaurylsulfat entllälet, so daß eine wäßrige Suspension erhalten
wird die 10!o des aktiven Bestandteils in einer zu xohol-Wasser-Mischung enthält.
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In ziinlicher Weise werden Suspensionen von Butindiol, I, 4-Diphenylbutindiol,
I-Decyl-I, 4-butindiol und ähnlichen Stoffen mit gleicher Wirksamkeit hergestellt.
Andere organische Lösungsmittel, die in diesen Präparaten verwendet werden können,
sind Athylenglykoläther, Polyäthylenglykoläther, Aceton, Isophoron, Methylisobutylketon,
Methyläthylketon, Isopropanol u. dgl. Eine Vielzahl von oberffächenaktiven Mitteln
des vorstehend erläuterten Typs kann verwendet werden.
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Beispiel 4 Ein Gemisch aus 50 Teilen I, 4-Diäthoxy-butin-2, 100 Teilen
Bentonit und 0,5 Teilen Calciumdodecyl benzolsulfonat wird in einer Kugelmühle etwa
eine halbe Stunde lang gemahlen. Danach wird das Gemisch durch ein Sieb mit I600
Maschen/cm2 gesiebt. Dieses 33gewichtsprozentige netzbare Pulverpräparat wird derart
zu einer verwendungsbereiten Suspension verarbeitet, daß man 100 Teile des netzbaren
Pulvers zu I000 Teilen Wasser zugibt. Die erhaltene wäßrige Suspension ist zum direkten
Versprühen auf die Pflanzen geeignet.
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Die erfindungsgemäßen Butindiole können auch mit Fullererde, Talkum,
Pyrophyllit, Ton verschiedener Arten, Walnußschalenmehl u. dgl. mit oder ohne oberflächenaktive
Mittel unter Bildung guter fester Präparate verarbeitet werden.
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Beispiel 5 Ein emulgierbares Konzentrat wird dadurch hergestellt,
daß man 10 Teile I,4-Diphenoxy-I-p-tolylbutin-2 mit 65 Teilen Cyclohexanon, 20 Teilen
Xylol und 5 Teilen Natrtumalkylarylsulfonat behandelt.
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Dieses Konzentrat wird weiter so mit Wasser verdünnt, daß es IO/o
I, 4-Diphenoxy-I-p-tolylbutin-a. enthält, wodurch ein wirksames Entblätterungsmittel
entsteht.
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Typische Butindiole> die derart zu wirksamen Entblätterungsmitteln
verarbeitet werden können, sind I, 4-Butindiol, I, 4-Diäthyl-I, 4-butindiol, I-Methyl-4-n-propyl-I,
4-butindiol, r-Butyl- 1, 4-butindiol, I, 4-Dipropoxy-butim-2 u. dgl.
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Für besondere Anwendungsarten, insbesondere wenn Entblätterungsmittel
bei Pflanzen während ihrer aktiven Wachstumszeit angewendet werden und die Entwicklung
neuer, unerwünschter Blätter auftreten könnte, ist es möglich, zusammen mit diesen
Entblätterungsmitteln irgendeines der Mittel zu verwenden, die das Wachstum der
Pflanze verhindern.
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Ein typisches Beispiel für derartige Stoffe ist Maleinsäurehydrazid.
Bisweilen ist es erwünscht, neben Maleinsäurehydrazid noch einen Stoff, wie z. B.
Rohrzucker, zu verwenden, um die Fähigkeit zur Verhinderung von erneutem Wachstum
von Pflanzenbla.'ttern zu verstärken. Weiterhin kann man zusammen mit derartigen
Entblätterungsmitteln gewünschtenfalls ein Haftmittel verwenden, ohne die Wirkung
des Entblätterungsmittels zu beeinträchtigen. Ferner ist es möglich, zusammen mit
den Entblätterungsmitteln, insbesondere wenn feste Präparate zur Anwendung kommen,
Feuchthaltemittel zu verwenden.
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Zur Anwendung der Entblätterungsmittel steht eine Anzahl von Verfahren
zur Verfügung; z. B. das Aufbringen durch Motorspritze, Handspritze oder durch Versprühen
aus dem Flugzeug usw. Die erfindungsgemäßen Präparate eignen sich besonders für
die letztereAnwendungsart; da die vorstehend beschriebenen Ölpräparate gut haften
und wenig abtreiben.
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Einer der wesentlichen Nachteile, die der praktischen Anwendung der
bisherigen Entblätterungsmittel entgegenstanden, wurde durch diese Ausführungsform
der Erfindung überwunden.
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Die Menge des aktiven Bestandteils in den Entblätterungsmitteln ist
nicht kritisch. Der die Entblätterung bewirkende Bestandteil wird vorzugsweise in
einer Menge von etwa 0,I bis 25 Gewichtsprozent verwendet. Die vorstehend beschriebenen
Konzentrate können etwa 20 bis 80 Gewichtsprozent aktiven Bestandteil enthalten.DieMenge
des bei einer bestimmten Pflanze angewendeten Entblätterungspräparats hängt selbstverständlich
von einer Anzahl von Veränderlichen ab. Je größer beispielsweise die Anzahl von
frei liegenden Blättern und Blattoberflächen pro Hektar ist, desto größer ist die
Menge des erforder lichen Entblätterungsmittels. Auch die Art oder Gattungder zu
entblätterndenPflanze ist ein bestimmender Faktor. Weiterhin sind der Zeitpunkt
während des Wachstums und die Bedingungen, unter denen die Pflanze gezogen wird,
sehr wichtig. So machen zähe Blätter, die in trockenem Klima gewachsen sind, im
allgemeinen eine größere Menge Entblätterungsmittel erforderlich als frische neue
Blätter.
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Die Entblätterungswirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen
kann auf folgende Weist erläutert werden: Junge Baumwollpflanzen mit durchschnittlich
sechs bis sieben Blättern pro Pflanze wurst n mit einer I°/Oigen wäßrigen Dispersion
von I, -L;utmdiol besprüht. Nach 14 Tagen waren ohne Schaden für den Rest der Pflanze
sämtliche Blätter abgefallen.
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Wenn der Stoff in Form einer I°/Oigen Paste in Lanolin auf die Blätter
von Sojabohnen angewendet wurde, wurde eine gute Entblätterung erhalten.
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PATENTANSPROCUE: I. Pflanzenentblätterungsmittel, dadurchgekennzeichnet,
daß es ein Konditioniermittel und als aktiven Bestandteil eine Verbindung der allgemeinen
Formel
enthält, in der R und R' gleich oder verschieden sind und Wasserstoff oder organische
Reste bedeuten und X und Y gleich ober verschieden sind und Wasserstoff, organische
Reste oder salzbildende Gruppen bedeuten.