FI89853C - Foerfarande foer att stimulera av produktiviteten hos vaexter - Google Patents

Description

! 89853

Menetelmiä kasvien tuottavuuden stimuloimiseksi Tämä keksintö koskee menetelmiä kasvien tuottavuuden stimuloimiseksi ja erityisesti käyttökelpoisia mene-5 telmiä kasvien kasvun ja/tai hedelmäntuotannon stimuloimiseksi.

Kasvien kasvunsäätelyaineet voidaan määritellä yhdisteiksi ja/tai valmisteiksi, jotka pieninä määrinä muuttavat koriste- ja/tai viljelykasvien käyttäytymistä ja/tai 10 tällaisten kasvien tuotantoa fysiologisen (hormonaalisen) vaikutuksen kautta fysikaalisen vaikutuksen sijasta. Ne voivat joko kiihdyttää tai hidastaa kasvua, pidentää lepotilaa tai katkaista sen, edistää juurtumista tai hedelmien kehittymistä, parantaa hedelmien kokoa tai laatua tai vai-15 kuttaa muulla tavoin kasvien kasvuun ja/tai tuottavuuteen. Kasvien kasvua säätelevät aineet luokitellaan kuuluviksi yhteen tai useampaan kuudesta ryhmästä, joita ovat auk-siinit, bibberilliinit, sytokiniinit, eteeniä kehittävät aineet, inhibiittorit ja hidastimet. Tyypillisiä esimerk-20 kejä tunnetuista auksiineista ovat indolietikkahappo, 2,4-D-(2,4-dikloorifenoksietikkahappo), MCPA (4-kloori-2-metyylifenoksietikkahappo), MCPB (4-[-4(kloori-O-tolyl)-oksi]voihappo), jonka sille alttiit kasvit hapettavat MCPA:ksi, ja BNOA (beeta-naftoksietikkahappo). Gibberil-25 liineihin kuuluvat gibberilliinihappo ja sen johdokset, kun taas sytokiniineihin kuuluvat sellaiset koostumukset kuin seatiini, kinentiini ja bentsyylianideeni. Tällä hetkellä tunnettuihin eteenin kehittäjiin kuuluvat eteeni ja Ethephon [(2-kloorietyyli)fosforihappo]. Nykyisin tunnet-30 tuihin inhibiittoreihin kuuluvat bentsoehappo, gallushappo ja kanelihappo, kun taas hidastimiin, äskettäin kehitettyyn ryhmään kasvien kasvunsäätelyaineita, kuuluvat koostumukset, jotka ovat erityisen käyttökelpoisia kasvien korkeuden säädössä, erityisesti kaupallisilla kasvihuone-35 kukkaviljelmillä.

2 89853

Maitohappo (alfa-hydroksipropionihappo) on hyvin tunnettu aine, ja sitä käytetään laajasti teollisuudessa kemiallisena välituotteena. Se esiintyy tavallisesti ra-seemisena seoksena, joka on alfa-hydroksipropionihapon 5 kahden mahdollisen optisen isomeerin - vasemmalle ja oikealle kääntävien isomeerien - ekvimolaarinen seos. Vasemmalle kääntävät (1-)isomeerit ovat optisesti aktiivisen yhdisteen isomeerejä, jotka kääntävät polaroidun valon värähtelytasoa vasemmalle; oikealle kääntävät (d-)isomee-10 rit ovat saman yhdisteen isomeerejä, jotka kääntävät polaroidun valon värähtelytasoa oikealle. Toinen sopimus, jota käytetään asymmetriseen hiiliatomiin sitoutuneiden erilaisten funktionaalisten ryhmien keskinäisen aseman määrittelemiseen, Fischer-menetelmä, perustuu funktionaalis-15 ten ryhmien geometriseen asentoon toisiinsa nähden eikä siihen, mihin suuntaan yhdisteen standardiliuos kääntää polaroidun valon värähtelytasoa. Fischer-menetelmän mukaan mikä tahansa yhdiste, joka sisältää asymmetrisen hiiliatomin, jonka konfiguraatio on sama kuin asymmetrisellä hii-20 liatomilla mielivaltaisesti valitussa standardissa, oikealle kääntävässä glyseraldehydissä, luokitellaan kuuluvaksi D-sarjaan, kun taas yhdisteet, joissa asymmetrisen hiiliatomin konfiguraatio on päinvastainen, luokitellaan kuuluvaksi L-sarjaan. Vaikka Fischerin D- ja L-luokitus ei : 25 korreloi oikealle (d-) ja vasemmalle (1-) kääntävän optisen aktiivisuuden kanssa kaikilla yhdisteillä, voidaan tätä luokittelua käyttää yhdessä optisen aktiivisuuden d-ja 1-luokituksen kanssa haluttaessa määritellä optisesti aktiivisen isomeerin sekä geometrinen rakenne että optinen 30 aktiivisuus. Siten maitohapon L-isomeeri, joka on oikealle kääntävä, on määritelmän mukaan L-(d)-maitohappo ja D-iso-meeri on D-(l)-maitohappo. Suhteellisen yksinkertaisten yhdisteiden, kuten maitohapon molemmat nämä ominaispiirteet voidaan kuitenkin määritellä riittävällä tavalla 35 käyttämällä vain yhtä luokittelujärjestelmää. L-maitohapon 3 09853 tiedetään olevan oikealle kääntävä, ja 1-maitohapolla tiedetään olevan Fischer-menetelmän mukainen D-konfiguraatio. Tästä syystä maitohapon D- ja L-isomeerit identifioidaan tavallisesti vain D- ja L-merkinnöin ja viittaamatta eri-5 tyisesti niiden optiseen aktiivisuuteen. Fischer-luokitus-järjestelmä on alalla hyvin tunnettu, ja sitä käsitellään tarkemmin teoksessa Fieser, Introduction to Organic Chemistry, D.C. Health and Co., Boston, Mass., 1957 sivuilla 209-215.

10 Maitohappoa esiintyy runsaasti monissa erilaisissa synteettisissä ja luonnontuotteissa, kuten meijerituotteissa ja käymistuotteissa, joissa se esiintyy pääasiassa raseemisena seoksena. Erityisillä käymismenetelmillä voidaan valmistaa selektiivisesti joko vasemmalle tai oikeal-15 le kääntävää isomeeriä. Vaikka jotkut myynnissä olevat maataloustuotteet sisältävät käymistuotteita ja maitohappoa ja niitä markkinoidaan maatalousteollisuuden eri sovellutuksiin, ei ole havaittu tai ehdotettu, että L-(d)-maitohappo olisi aktiivinen kasvien kasvua säätelevä aine. 20 Lisäksi maitohappoa sisältävät koostumukset, joita markkinoidaan maatalousteollisuuden alalla, sisältävät tavallisesti molempien optisten isomeerien raseemista seosta kationien, kuten natrium-, kalium-, ammonium-, jne. ionien ja/tai muiden yhdisteiden, kuten pinta-aktiivisten ainei-25 den, oestisidien, jne. lisäksi, jotka voivat reagoida L-maitohapon kanssa ja tuhota sen kasvua säätelevän vaikutuksen.

On ehdotettu, että alfa-hydroksikarboksyylihapoil-la, joiden molekyylipaino on suurempi kuin maitohapon, 30 olisi erityinen kasvua säätelevä vaikutus riippumatta käytettävän karboksyylihapon optisesta aktiivisuudesta tai konfiguraatiosta. US-patenttijulkaisussa 3 712 804 (Mueller et ai.) ilmoitetaan, että tietyt alfa-substituoidut karboksyylihapot lisäävät tiettyjen kasvien satoa paranta-35 maila kasvin kykyä imeä vettä ympäristöstään. Näissä ha- 4 39853 poissa on 7-10 hiiliatomia molekyyliä kohden, ja alfa-hiiliatomi on substituoitu yhdellä tai useammalla funktionaalisella ryhmällä oksi-, hydroksyyli-, amiini- ja karbok-syyliryhmät mukaan luettuina. Happoja levitetään hyvin 5 nuorille kasveille, ja suoloilla ja alemmilla alkyylies-tereillä ja -amiineilla on samanlainen kasvua säätelevä vaikutus kuin vapaalla hapolla. Nämä koostumukset sisältävät myös kostutus aineita.

Kasvien kasvua säätelevät aineet, joihin edellä 10 viitattiin ja muut alalla tunnetut aineet, US-patenttijulkaisussa 3 712 804 kuvatut mukaan luettuina, kärsivät tietyistä epäkohdista, jotka tekevät niiden käytön ainakin joihinkin tarkoituksiin vähemmän toivottavaksi kuin L-mai-tohapon käyttö olisi. Monet kasvunsäätelykoostumukset, 15 erityisesti ne joilla on herbisidinen vaikutus suurempina annoksina, ovat myrkyllisiä kasveille, ympäristölle ja/tai eläimille, ihminen mukaan luettuna. Monet niistä eivät ole helposti saatavissa ja ovat kalliimpia valmistaa kuin L-maitohappo. Monet tunnetuista kasvunsäätelyaineista, kuten 20 alfa-funktionaaliset karboksyylihapot, suolat, esterit ja amiinit, joita käsitellään US-patenttijulkaisussa 3 712 804, vaativat kasvin käsittelyä hetkellä, joka ei välttämättä aina sovi viljelijälle. Lisäksi monilla tunnetuilla säätelyaineilla on rajoitettu kasvunsäätelyaktiivisuus-25 spektri, ne eivät ole käyttökelpoisia monille kasvilajeille ja/tai eivät säätele riittävästi kasvin tuottavuutta.

Siten on olemassa tarve saada aikaan parannettuja menetelmiä kasvien kasvun säätelemiseksi ja tällaisissa menetelmissä käyttökelpoisia parannettuja koostumuksia. 30 Erityisesti on olemassa tarve saada aikaan parannettuja menetelmiä ja koostumuksia kasvien halutun kasvun edistämiseksi, epätoivottavien kasvien kasvun estämiseksi, tällaisten menetelmien ja koostumusten ympäristöön ja eläimiin, ihminen mukaan luettuna, kohdistuvien myrkkyvaiku-35 tusten vähentämiseksi ja tällaisen kasvien kasvun säätelyn 5 >39853 kustannusten alentamiseksi.

Tämän keksinnön päämääränä ovat menetelmät viljelys- ja koristekasvien kasvun ja tuottavuuden edistämiseksi.

5 Tämän keksinnön päämääränä ovat edelleen suhteelli sen halvat menetelmät kasvien kasvun stimuloimiseksi, jotka eivät vaadi levittäjien, muiden henkilöiden tai ympäristön joutumista alttiiksi myrkyllisten tai syövyttävien aineiden vaikutukselle.

10 Tämän keksinnön muut päämäärät, puolet ja edut käy vät ilmi alan ammattimiehelle seuraavista selostuksesta, piirroksista ja liitteenä olevista patenttivaatimuksista.

Tämä keksintö tarjoaa lyhyesti ilmaistuna käytettäväksi uusia menetelmiä kasvien tuottavuuden stimuloimisek-15 si. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä patenttivaatimuksessa 1 esitetään. Kasvien kasvua säädellään saattamalla kasvit kosketukseen kasvua säätelevän määrän kanssa koostumusta, joka sisältää maitohapon oikealle kääntävää L-(d)-isomeeriä. L-maitohappo muodostaa 20 edullisesti ainakin pääosan levitettävän koostumuksen sisältämästä maitohaposta. Näitä menetelmiä voidaan käyttää joko viljelys- ja koristekasvien kasvun ja/tai hedelmäntuotannon edistämiseen tai epätoivottavien kasvien kasvun estämiseen.

25 Tässä kuvatuilla koostumuksilla on kasvien kasvua säätelevä vaikutus, ja ne sisältävät maitohappoa, josta ainakin pääosa on maitohapon L-(d)-isomeerinä. Nämä koostumukset sisältävät myös reagoimatonta säilöntäainetta, kuten riittävän määrän happoa koostumuksen pH:n pitämisek-30 si suunnilleen arvossa 5 tai sen alapuolella ja/tai steri-lointiainetta, joka pystyy estämään maitohapon hajoamisen bakteerien vaikutuksesta.

Tämän keksinnön mukaiset menetelmät, joissa käytetään suhteellisen pieniä pitoisuuksia ja annoksia kasvuun 35 vaikuttavaa maitohapon L-isomeeria, soveltuvat suurin 6 09853 piirtein kaikkien kasvilajien kasvun ja/tai hedelmäntuotannon edistämiseen. Hedelmiä muodostaville kasveille tämän keksinnön mukaisia menetelmiä voidaan käyttää sekä tuotettavan hedelmän koon että laadun parantamiseen. Nämä 5 menetelmät myös nopeuttavat hedelmän kypsymistä ja lyhentävät siten viljelysykliä ja nopeuttavat viljelys- ja ko-risteruohojen, kuten vinimailasen, raiheinän, jne. kasvua. Niitä voidaan käyttää yksivuotisten hedelmäkasvien, kuten tomaatin ja maissin, vanhentumisen hidastamiseen ja siten 10 tuotantokauden pidentämiseen ja monivuotisten kasvien, kuten sitruspuiden, viinirypäleen, jne. hedelmäntuotantokau-den pidentämiseen. Näiden menetelmien lisäetuna on se, että ne ovat myrkyttömiä ympäristölle ja eläimille, ja kasvien kasvun stimulointiin käytettävinä pitoisuuksina 15 tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käyttökelpoiset koostumukset ovat myrkyttömiä käsitellyille kasveille tai hedelmiä tuottavien kasvien talteenotettavalle osalle, kuten elintarvikkeille. Tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käyttökelpoiset koostumukset eivät lisäksi syövytä 20 säilytys-, kuljetus- ja levitysvälineitä eivätkä myöskään eläin- ja kasvikudosta. Niinpä niitä voidaan käsitellä helposti ja turvallisesti aiheuttamatta vaurioita laitteille, henkilökunnalle, sadolle tai ympäristölle. Tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käyttökelpoisten koostu-25 musten aktiivinen aineosa - L-maitohappo - on helposti kaupallisesti saatavissa ja suhteellisen halpa, erityisesti verrattuna moniin muihin kasvunsäätelyaineisiin, jotka ovat kalliita, monimutkaisia kemiallisia yhdisteitä, jotka vaativat suhteellisen monimutkaisia valmistusmenetelmiä. 30 Käyttämällä L-maitohappoaineosaa suurempina annok sina voidaan tämän keksinnön mukaisia menetelmiä käyttää epätoivottavan kasvuston kasvun estämiseen ilman epäkohtia, joita liittyy monien muiden herbisidisten kasvunsää-telyaineiden käyttöön, kuten myrkyllisyyttä ympäristölle 35 ja eläimille ja levitys-, säilytys- tai kuljetusväline!- 7 ϋ 9 8 5 3 siin ja henkilöstöön kohdistuvaa syövytysvaikutusta.

Kaikki edellä käsitellyt edut, joita liittyy tämän keksinnön mukaisten menetelmien käyttöön, ovat myös tulosta tässä kuvattujen uusien koostumusten käyttämisestä 5 näissä menetelmissä käytettiinpä näitä uusia koostumuksia kasvien kasvun edistämiseen tai estämiseen.

Tämän keksinnön mukaiset menetelmät ja koostumukset ovat helpommin ymmärrettävissä piirrosten avulla, joista kuvio 1 on graafinen esitys krassikokeen tuloksis-10 ta, joka valaisee L-maitohapon ja indolietikkahapon juurten kasvua stimuloivaa ja estävää vaikutusta; ja kuvio 2 on samanlainen graafinen esitys tuloksista, joka valaisee L-maitohapon ja D-(l)-maitohapon juurten kasvua säätelevää vaikutusta.

15 Tämä keksintö tarjoaa käytettäväksi uusia menetel miä kasvien kasvun säätelemiseksi ja tällaisissa menetelmissä käyttökelpoisia uusia kasvunsäätelykoostumuksia. Tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä joko stimuloidaan tai hidastetaan kasvien kasvua (käytettävän kasvunsäätely-20 koostumuksen annostuksesta riippuen) saattamalla kasvit kosketukseen maitohapon oikealle kääntävää isomeeriä sisältävän koostumuksen kanssa. Tässä kuvatut uudet koostumukset sisältävät maitohappoa, josta ainakin pääosa on maitohapon L-(d)-isomeeriä, ja säilöntäainetta, joka ei 25 reagoi maitohapon kanssa ja pystyy vähentämään maitohapon hajoamista hydrolyyttisesti ja/tai bakteerien vaikutuksesta tai estämään sen. Tämän keksinnön mukaisia menetelmiä voidaan käyttää edistämään vegetatiivista kasvua ja hedelmäkasvien hedelmäntuotantokykyä. Niitä voidaan käyttää 30 myös nopeuttamaan kasvin hedelmän kypsymistä, viivyttämään yksivuotisten kasvien vanhenemista (ja siten pidentämään tuotantokautta) ja pidentämään monivuotisten kasvien tuo-tantokautta.

Tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käyttökel-35 poiset koostumukset ovat laajaspektrisiä kasvusäätelyai- 8 C9853 neita kasveille; niinpä niitä voidaan käyttää kaikkien kasvilajien, hedelmäkasvit ja pääasiassa vegetatiivista kasvustoa tuottavat kasvit mukaan luettuina, kasvun ja/tai hedelmäntuotannon edistämiseen tai kasvun estämiseen. Tä-5 män keksinnön yhteydessä käytettynä ilmaus "hedelmäkasvit" sisältää kasvit, jotka tuottavat mitä tahansa muuta tuotetta kuin vegetatiivista kasvustoa, kuten yksi- ja monivuotiset vihannekset, hedelmä-, pähkinä-, vilja-, kuituja kukkakasvit. Kasveja, joita kasvatetaan pääasiallisesti 10 vegetatiivisen tuotantonsa takia (tärkein tyypillinen ryhmä ovat erilaiset heinät, joita kasvatetaan eläinten rehuksi ja koristustarkoituksiin), voidaan myös käsitellä tämän keksinnön mukaisilla menetelmillä. Siten tämän keksinnön mukaisia menetelmiä voidaan käyttää vihannesten, 15 hedelmä-, vilja-, heinä- ja kuitukasvien, puiden ja kukka-kasvien kasvun ja hedelmäntuotantokyvyn (kun sillä on merkitystä) edistämiseen.

Kaikkia vihanneslajeja voidaan käsitellä näillä menetelmillä salaatti, parsakaali, parsa, sipulit, mukula-20 kasvit, kuten peruna, sokerijuurikas ja maapähkinä, tomaatti, pavut, jne. mukaan luettuina. Tyypillisiä esimerkkejä hedelmäkasveista, joita voidaan käsitellä tämän keksinnön mukaisilla menetelmillä, ovat persikka, omena, sit-ruskasvit, avokaado, kirsikka, viiniköynnös, banaani, jne. 25 Pähkinäkasveihin, joita voidaan käsitellä, kuuluvat saksanpähkinä, pekänpähkinä, manteli, acajoupähkinä, jne. Suurin piirtein kaikkia viljalajeja vehnä, durra, maissi, riisi, ohra, kaura, jne. mukaan luettuina voidaan käsitellä. Tyypillisiä heiniä ovat sinimailanen, bermudaheinä, 30 raiheinä ja nurmikka, kun taas tyypillisiä kuitukasveja ovat puuvilla ja pellava. Tämän keksinnön mukaisilla menetelmillä voidaan käsitellä kaikkia puita lehti- ja havupuut, kuten tammi, jalava, vaahtera, saksanpähkinä, kuusi, hemlok, leppä, loblollymänty, punapuu, mahonki, sypressi, 35 setri, douglasinkuusi ja weymouthinmänty, mukaan luettui- 9 89853 na. Kukkakasveihin, joita voidaan käsitellä tämän keksinnön mukaisilla menetelmillä kuuluvat kaikki kotona ja kaupallisesti kasvatettavat kukat, kuten orkideat, ruusut, krysanteemit, atsaleat, kameliat, tarhaneilikat, orvokit, 5 leijonankidat, jne.

Kaikkien edellä mainittujen kasvilajien, kaikki yksi- ja monivuotiset hedelmä- ja lehtikasvit mukaan luettuina, kasvua voidaan estää ja ne voidaan poistaa tämän keksinnön mukaisilla menetelmillä. Tavallisesti on kuiten-10 kin edullista estää vain epätoivottavan kasvuston, kuten rikkaruohojen, pensaiden ja heinien kasvu, jotka valtaavat vapaan maan ja voivat tunkeutua kaupallisille ja kotiviljelyksille. Tyypillisiä kasveja, joista yleensä toivotaan päästävän eroon ovat mustasinappi (Brassica nigra), poimu-15 hierakka (Rumex crispus), peltovillakko (Senecio vulga ris), pihasaunio (Matricaria matricarioides), Polygonum coccineum (tatarlaji), Lactuca scariola (salaattilaji), Physalis lanceifolia (lyhytkoisolaji), kaalivalvatti (Son-chus oleraceus), pernaruoho (Sisymbrium irio), Amsinckia 20 intermedia, Solanum saccharoides (koisolaji), lutukka (Capsella bursa-pastoris), isoauringonkukka (Helianthus annuus), pihatatar (Polygonum aviculare), Amaranthus hyb-ridus (vevonhäntälaji), kanadankoiransilma (Conyza canadensis), sepivä peippi (Lamium amplexicaule), sappiruoho 25 (Xanthium strumarium), Malva parviflora (malvalaji), jau-hosavikka (Chenopodium album), Tribulus terrestris, portu-lakka (Portulaca oleracea), Euphoria supina (tyräkkilaji), lennätinkasvi (Feterotheca grandiflora), Mallugo verticil-late, keltakaunokki (Centaurea solstitialis), maarianohda-30 ke (Silybum marianum), haisusauramo (Anthemis cotula), rautanokkonen (Urtica urens), Artiplex patula, pihatähtimö (Stellaria media), puna-alpi (Anagallis arvensis), viher-revonhäntä (Amaranthus retroflexus), Montia perfoliata (hetekaalilaji), Eremocarpus setigerus, Phenopodium murale 35 (savikkalaji), Amaranthus blitoides (revonhäntälaji), So- 10 8 9 8 53 lanum elaeagnifolium (koisolaji), kynsimökrassi (Cardaroa draba), Cuscuta indecora (humalanvieraslaji), Medicago polymorpha (mailaslaji), Trianthema portulacastrum, pelto-kierto (Convolvulus arvensis), Centaurea repens (kaunokki-5 laji), argentiinankoiransilma (Conyza bonariensis), ruoka-retikka (Raphanus sativus), valkorevonhäntä (Amaranthus albus), Stephanomeria exigua, peltokaali (Brassica cam-pestris), Cucurbita foetidissima (kurpitsakasvi), ukon tulikukka (Verbascum thapsus), voikukka (Taraxacum offi-10 cinale), Xanthium spinosum (sappiruoholaji), sikuri (Cichorium intybus), fenkoli (Foeniculum vulgare), intian-mesikkä (Melilotus indical), myrkkykatko (Conium macula-tum), Erodium botrys (kurjennokkalaji), myskikurjenpolvi (Erodium moschatum), kurjennokka (Erodium cicutarium), 15 Ipomea hederaca (elämänlankalaji), Brassica geniculata (ristikukkaislaji), heinäratamo (Platago lacenolata), Ce-rastium viscosum (härkkilaji), Rubus procerus (vatukkala-ji), muukalaistädyke (Veronica peregrina), sitruunasavikka (Chenopodium ambrosioides), Lotus purshianus (maitelaji), 20 Cotula australia, Solidago California (piiskulaji), vesimeloni (Citrullus lanatus), idänpernaruoho (Sisymbrium orientale), Solanum nodiflorum (koisolaji), Datura ferox (hulluruoholaji), karheakitkerö (Picris echioides), piik-kiohdake (Cirsium vulgare), otavalvatti (Sonchus asper), 25 Chenopodium pumilio (savikkalaji), Chenopodium botrys (sa-vikkalaji), Physalis acutifolia, Physalis Philadelphia (lyhtykoisolajeja), kolmisäteinen tyräkki (Euphorbia pep-lus), Cucumis myriocarpus (kurkkulaji), Nicotiana bigelo-vii (tupakkalaji), päivänsini (Ipomoea purpurea), Alisma 30 triviale (Sarpiolaji), ukon tatar (Polygonum lapathifo- lium), "maakastanja" (Cyperus esculentus), Cyperus rotun-dus (saralaji) ja lupiini (Lupinus formosus) ja Graminae-heiinon heinät, kuten raiheinä, nurmikka, kananhirssi, bor-mudaheinä, nata ja Paspalum- ja Sorghum-sukujen heinät, ja 35 vastaavat.

11 39853 Tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käyttökelpoiset koostumukset sisältävät kasvua säätelevän määrän L- (d)-maitohappoa, ts oikealle kääntävää isomeeriä. Tällaisten koostumusten kasvien kasvua ja/tai hedelmäntuotantoky-5 kyä stimuloiva ja kasvien kasvua estävä tai kasveja tappava teho (annostuksesta riippuva) johtuu ilmeisesti komp-leksoitumattoman, monomolekulaarisen maitohapon L-(d)-isomeerin kasvien kasvua säätelevästä vaikutuksesta. Maitohapon D-(1)isomeeriltä ei vain puutu kyky edistää vegetatii-10 vista kasvua tai hedelmäntuotantokykyä, vaan se näyttää estävän L-isomeerin vaikutusta jopa siinä määrin, että ra-seemisella seoksella, ts. oikealle ja vasemmalle kääntävien isomeerien seoksella moolisuhteessa 1:1, on vain marginaalinen kasvua säätelevä vaikutus, jos sitäkään. Samoin 15 kuin kaikki yhdisteet, joita levitetään kasveihin liuenneina aineina, D-maitohappo on fytotoksista, jos sitä levitetään kasville riittävä määrä. Tämä vaikutus on hyvin samanlainen kuin hyvin yksinkertaisilla yhdisteillä, kuten natriumkloridilla ja muilla liukoisilla suoloilla, jotka 20 ovat fytotoksisia miltei kaikille kasveille lehdille levitettyinä. Riittävinä annoksina tällaiset yhdisteet estävät kasvien kasvun ja tappavat lopulta käsitellyt kasvit.

Olemme myös havainneet, että L-maitohappoanhydridi ja L-isomeerin muodostamat polylaktidit (maitohapon itse-25 esteröitymistuotteet) ovat aktiivisia kasvien kasvua sääteleviä aineita, ja niillä on yhtä suuri aktiivisuus kuin monomolekulaarisella L-maitohapolla. Kaikilla näillä yhdisteillä on säätelevä vaikutus hyvin pieninä pitoisuuksina, esimerkiksi pitoisuutena, joka on noin 10'10 mol/1 tai 30 pienempi. Maitohappoanhydridiä ja korkeampia polylaktideja muodostuu maitohaposta, kun sen pitoisuus vedessä on noin 50 % tai suurempi. Sekä maitohappoanhydridi että polylaktidit muuttuvat takaisin monomolekulaariseksi maitohapoksi laimennettaessa seos vedellä maitohappopitoisuuteen alle 35 50 %. Kasvunsäätelyaineen aktiivinen muoto voi kasveissa 12 : ;< ··' 5 3 olla monomolekulaarinen L-maitohappo tai molekyylipainol-taan vaihteleva L-maitohapon polylaktidi. Polylaktideja voisi muodostua käsitellyn kasvuston lehdillä (vaikka levitettäisiin monomolekulaarista maitohappoa suhteellisen 5 laimeina liuoksina) veden haihtuessa levitetystä liuoksesta. Polylaktidit, jos niitä levitetään sellaisinaan tai muodostuu kasvin lehdillä, todennäköisesti hydrolysoituvat kasvissa (veden vaikutuksesta) monomolekulaariseksi maitohapoksi. Samoin yhdisteet, jotka kasviympäristössä muuttu-10 vat L-maitohapoksi tai L-maitohapon anhydridiksi tai poly-laktideiksi, ovat myös tehokkaita vaikuttavan kasvua säätelevän aineen tuomiseksi käsiteltyihin kasveihin. Olipa todellinen vaikuttava spesies mikä tahansa, olen havainnut, että monomolekylaarisella L-maitohapolla ja L-maito-15 hapon anhydrideillä ja polylaktideilla on kasvua säätelevä vaikutus saatettaessa kasvit kosketukseen niiden kanssa. Niinpä, kun termiä "L-maitohappo" käytetään kuvattaessa tämän keksinnön eri puolia, se on tarkoitettu kattamaan L-maitohapon anhydridi ja korkeammat polylaktidit ja yhdis-20 teet, jotka muuttuvat L-maitohapoksi tai sen anhydridiksi tai polylaktideiksi levitettyinä kasveihin, itse maitohapon lisäksi.

Eräs tämän keksinnön yhteydessä tehdyistä odottamattomista havainnoista on se, että D-(1)-isomeerillä on 25 vähäinen, jos minkäänlainen, kasvin kasvua säätelevä vaikutus, ja se on vähintään 10, todennäköisesti vähintään 100 kertaa vähemmän aktiivinen kuin L-(d)-isomeeri. D-iso-meeri näyttää lisäksi estävän tai vähentävän L-isomeerin vaikutusta. Niinpä tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä 30 käyttökelpoiset edulliset koostumukset ovat sellaisia, joissa L-isomeeri muodostaa vähintään pääosan läsnä olevasta maitohaposta. L-isomeerin osuus on tavallisesti vähintään noin 60, edullisesti vähintään noin 80 ja edullisimmin vähintään noin 90 % koostumuksen sisältämästä mai-35 tohaposta. Tässä kuvattuja edullisimpia koostumuksia ovat 13 '3 9 8 53 sellaiset, joissa L-isomeerin osuus on 80-100, edullisesti 100 % levitettävän koostumuksen sisältämästä maitohaposta.

L-isomeeri voidaan levittää sellaisenaan, vaikkakin tämä menettely on yleensä epätoivottava L-isomeerin suuren 5 ominaisaktiivisuuden takia. L-isomeeri stimuloi kasvin kasvua niinkin pieninä pitoisuuksina kuin 10~10 mol/1. Pelkän vaikuttavan aineen tai konsentroitujen liuosten levittäminen myös vaikeuttaa aktiivisen aineosan jakauttamista käsiteltyyn kasvustoon. Siten tämän keksinnön mukaisissa 10 menetelmissä käyttökelpoiset koostumukset ovat tavallisesti L-isomeerin liuoksia sopivassa liuottimessa, kuten vedessä, pienimolekyylisissä mono- ja polyhydrisissä alkoholeissa, eettereissä, hiilidisulfidissä ja muissa sellaisissa liuottimissa, jotka eivät reagoi L-isomeerin kanssa 15 (ja sitä kautta heikennä sen vaikutusta) normaaleissa käsittely-, säilytys- ja käyttöolosuhteissa. L-isomeerin vesiliuokset ovat hyvin tehokkaita kasvunsäätelyaineita ja tämän keksinnön mukaisesti edullisia. L-isomeeria on käytettävässä liuoksessa yleensä pitoisuutena vähintään 10~10 20 mol/1. Vaikka L-maitohappo säilyy aktiivisena laimeammissakin liuoksissa, on vaikea levittää riittäviä määriä yhdistettä kasveihin käytettäessä liuoksia, joissa pitoisuus on pienempi, koska levitetty liuos valuu pois kasvin lehdiltä. L-maitohapon pitoisuus tämän keksinnön mukaisissa 25 menetelmissä käyttökelpoisissa liuoksissa on siten yleensä alueella 10‘10 - 4 ml/1, normaalisti noin 10’9 -2 mol/1. Tällä pitoisuusalueella olevat laimeat liuokset ovat yleensä edullisia kasvun stimuloimiseen ja hedelmäntuotannon edistämiseen. Kun halutaan kasvin stimulointia, tulisi 30 L-isomeeria siten olla levitettävässä liuoksessa pitoisuutena noin 10‘10 - 10’2 mol/1, yleensä 10~9 - noin 10"2 mol/1. Liuoksia, jotka sisältävät aktiivista L-isomeeria korkeampina pitoisuuksina, voidaan kätevästi käyttää epätoivottavan kasvuston torjumiseen. Väkevät liuokset helpottavat 35 riittävien annosten levittämistä kasvin kasvun estämiseksi 14 1' ^853 edellä käsitellyllä tavalla. Siten liuokset, joita käytetään kasvun estämiseen, sisältävät L-isomeeria tavallisesti pitoisuutena vähintään noin 10’7 mol/1, yleensä vähintään noin 10~5 - 2 mol/1.

5 Olen myös havainnut, että L-maitohapon metallisuo- lat ja sen esterit joko alkoholien tai muiden happojen kanssa ovat vähemmän aktiivisia kasvunsäätelyaineina kuin itse L-maitohappo. Maitohapon suoloja voi muodostua L-iso-meerin liuoksissa, jotka sisältävät merkittäviä määriä me-10 tallikationeja, kuten kalsiumia, nikkeliä, kobolttia, magnesiumia, mangaania, sinkkiä, natriumia, kaliumia, jne. Tällaisten metallikationien pitoisuus on monissa kasteluvesissä, kuten Colorado-joen vedessä, itse asiassa riittävä tällaisiin vesiin valmistettujen L-isomeeriliuosten 15 aktiivisuuden alentamiseksi merkittävästi. Olen myös havainnut, että yhdisteet, joissa on aktiivisia happo- ja/ tai alkoholiryhmiä, voivat reagoida maitohapon kanssa inaktiivisiksi estereiksi pH-arvon ollessa alle noin 3 tai yli noin 10, ja että tällaisia estereitä voi muodostua 20 myös pH-alueella noin 3-10, vaikkakin hitaammin. L-isomee-rin kasvien kasvua säätelevä vaikutus voi siten alentua tai hävitä, kun muodostuu estereitä muiden, aktiivisia happo- ja/tai alkoholiryhmiä sisältävien yhdisteiden kanssa. Tällaisia funktionaalisia ryhmiä sisältävät yhdisteet 25 jätetään edullisesti pois tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käytettävistä koostumuksista.

Vaikka juuri edellä kuvatut, L-maitohappoa sisältävät koostumukset ovat aktiivisia kasvien kasvua sääteleviä aineita ja niitä voidaan siten käyttää tämän keksinnön mu-30 karsissa menetelmissä, ne ovat tietyissä oloissa hydroly-soitumisen suhteen epästabiileja ja alttiita bakteerien vaikutuksille. Bakteerit voivat muuttaa aktiivisen L-iso-meerin epäaktiiviseksi yhdisteeksi suhteellisen nopeasti jopa niin alhaisissa lämpötiloissa kuin 27 °C. Niinpä, 35 vaikka L-maitohappoliuos voidaan steriloida valmistuksen 15 39853 aikana, on olemassa merkittävä bakteerikontaminaation vaara varastoinnin, kuljetuksen, sekoituksen ja levityksen aikana.

Niinpä tässä kuvatut uudet koostumukset, jotka on 5 suojattu hydrolyyttiseltä hajoamiselta ja bakteerihyök-käykseltä, ovat edullisia kasvien kasvun säätelemiseksi tämän keksinnön mukaisia menetelmiä käyttämällä. Nämä uudet koostumukset sisältävät maitohappoa, josta pääosa on maitohapon oikealle kääntävää L-(d)-isomeeriä, ja säilön-10 täainetta, joka pystyy estämään L-isomeerin muuttumisen inaktiiviseksi muodoksi bakteerien vaikutuksesta. Soveltuviin säilöntäaineisiin kuuluvat riittävät happopitoisuu-det pH:n pitämiseksi suunnilleen arvossa 5 tai sen alapuolella ja/tai sterilointiaineet, jotka estävät bakteerien 15 kasvua.

L-isomeerin hydrolysoituminen voidaan estää vesi-liuoksissa pitämällä liuoksen pH alueella noin 3-10, edullisesti noin 4-8 ja edullisimmin noin 4-6. Maitohappo reagoi veden kanssa suhteellisen alhaisissa lämpötiloissa, 20 jopa 27 °C:ssa, edullisten alueiden ulkopuolella olevissa emäksisissä tai happamissa olosuhteissa. L-isomeerin hyd-rolysoitumisnopeus on suhteellisen pieni pH-arvoissa noin 3 ja noin 10 ja kasvaa dramaattisesti pH:n laskiessa arvon 3 alapuolelle tai noustessa arvon 10 yläpuolelle. Hydroly-25 soitumisnopeutta voidaan pienentää myös alentamalla koos tumuksen vesipitoisuutta, ts suurentamalla maitohappopi-toisuutta. L-maitohapon hydrolysoituminen voi kuitenkin nopeutua dramaattisesti laimennettaessa väkevä happo ennen levitystä, ellei liuoksen pH:ta pidetä määrätyissä rajois-30 sa. Tässä kuvatut edulliset vesiliuokset sisältävät siten riittävästi happoa ja/tai emästä liuoksen pH:n pitämiseksi edellä kuvatuissa rajoissa. Myös pH-puskurit ovat erityisen käteviä tähän tarkoitukseen, ja niiden puskuripisteen tulisi olla pH-alueella noin 3-10, edullisesti noin 4-6. 35 Puskurien tulisi olla maitohapon kanssa reagoimattomia.

16 ϋ y 8 55

Sopivia puskureita ovat H3P04-xH2P04, sitruunahappo - x-sitraatti (jossa x on monovalenttinen kationi, kuten natrium, kalium- tai ammoniumioni) ja muut puskuriparit, joiden puskuripiste on edellä kuvatulla alueella. Puskuripa-5 rin sisältämää kationia ei saisi olla läsnä niin suurena pitoisuutena, että merkittävä osa maitohaposta deaktivoi-tuu. Samasta syystä on puskurisuolan ammoniummuoto edullinen, koska se ei muodosta liukenemattomia laktaatteja, jotka aiheuttavat aktiivisen aineosan saostumisen vesi-10 liuoksesta.

Suurin piirtein kaikkia happoja, maitohappo mukaan luettuna, voidaan käyttää tässä kuvatuissa koostumuksissa pH:n pitämiseksi suunnilleen arvossa 5 tai sen alapuolella ja L-isomeerin deaktivoitumisen bakteerien vaikutuksesta 15 minimoimiseksi sitä kautta. Maitohappopitoisuudet, jotka riittävät pH:n pitämiseen suunnilleen arvossa 5 tai sen alapuolella, ovat kuitenkin usein suurempia kuin levitettävän liuoksen haluttu pitoisuus. Muiden happojen lisääminen on siten edullista tämän keksinnön yhteydessä. Tyypil-20 lisiä esimerkkejä soveltuvista hapoista ovat fosfori-, rikki-, typpi-, suola-, tms. hapot, jotka eivät muodosta stabiileja estereitä tai suoloja L-isomeerikomponentin kanssa.

L-isomeerin hajoamista bakteerien vaikutuksesta 25 voidaan myös vähentää, tai estää se kokonaan, käyttämällä mitä tahansa monista tunnetuista sterilointiaineista, kuten bakteriolyyttisiä ja bakteriostaattisia koostumuksia. Kuten muutkaan tässä kuvattujen uusien koostumusten aineosat, ei sterilointianne saisi reagoida maitohapon kanssa 30 stabiileiksi suoloiksi tai estereiksi normaaleissa käsit telyolosuhteissa. Tyypillisiä esimerkkejä sterilointiaineista, joita voidaan käyttää tässä kuvatuissa uusissa koostumuksissa, ovat etanoli, formaldehydi, terramiakaani, ksyleeni, tolueeni, fenyylielohopea(II)nitraatti, fenyy-35 lielohopea(II)asetaatti, kuparisulfaatti, natriumatsidi, 17 89 853 vetyperoksidi, kloori, bentsisotiotsoloni, 2/(hydroksime-tyyli) amis/etanoli, 1-(3-kloorialkyyli)-3,5,7-triatsa-l- atsoniodamantaanikloridi, dibromisyanobutaani, jne. Muita stabiileja sterilointiaineita, ts, sterilointiaineita, 5 jotka eivät reagoi maitohapon kanssa, voidaan identifioida sekoittamalla sterilointiainetta haluttuun L-maitohapon vesiliuokseen ja seuraamalla maitohapon stabiilisuutta sterilointiainetta sisältävässä liuoksessa NMR:n avulla. NMR:n avulla voidaan seurata valitulle ytimelle, esimer-10 kiksi L-maitohappomolekyylin jollekin vetyatomille, karakterististen spektripiikkien kemiallista siirtymää ja suuruutta. Spektripiikin suuruuden ja kemiallisen siirtymän pysyminen vakiona 5-6 tunnin ajan on osoitus stabiilisuu-desta. Valittua vetyatomia vastaavan piikin pieneneminen 15 tai kemiallisen siirtymän muuttuminen osoittavat epästabiilisuuden, ts. sen, että funktionaalisten ryhmien asema maitohappomolekyylissä on muuttunut. Tyypillisiä esimerkkejä epästabiileista sterilointiaineista ovat tiofosfaat-tiesterit, kuten melationi, parationi, jne., joita ei 20 yleensä tulisi käyttää tässä kuvatuissa koostumuksissa, koska ne reagoivat L-maitohapon kanssa ja vähentävät sen aktiivisuutta kasvua säätelevänä aineena tai tuhoavat tämän aktiivisuuden. Steriloivan aineen pitoisuudet noin 10-4000 ppm ovat yleensä tehokkaita useimpiin tarkoituksiin. 25 Tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä kasvit, joiden kasvua on määrä säädellä, saatetaan kosketukseen kasvua säätelevän määrän kanssa tämän keksinnön yhteydessä käyttökelpoisia koostumuksia. L-(d)-maitohappo sisältävää koostumusta voidaan levittää käsiteltävän kasvin lehdille 30 ja/tai juurille. Levityksen ajoitus on suhteellisen tärkeä, kun halutaan lisätä hedelmiä tuottavien kasvien hedelmäntuotantoa. L-maitohappokomponenttia tulisi yleensä levittää kasveille kukkimisvaiheessa tai hedelmien kehittymisen varhaisvaiheessa tai molempien aikana. Ihanneta-35 pauksessa L-maitohappokomponenttia voidaan lisätä kasveil- is ‘9853 le yhden tai useamman kerran varhaisen nuppuvaiheen ja hedelmän muodostumisvaiheen välissä, edullisesti varhaisen nuppuvaiheen ja terälehtien putoamisvaiheen välissä, sekä yksi- että monivuotisten lajien ollessa kyseessä. Hedel-5 mäntuotannon merkittävää paranemista, esimerkiksi 10 % tai enemmän, voidaan saavuttaa tekemällä käsittely miltei mihin aikaan tahansa kasvin näiden kehitysvaiheiden aikana. On kuitenkin edullista tehdä ainakin yksi L-maitohappokom-ponentin levitys muutaman päivän kuluessa nuppujen ilmaan-10 tumisesta.

Hedelmiä tuottamattomien kasvien, kuten heinien ja metsäpuiden, lehdistön kehittymisessä voidaan saada aikaan merkittäviä parannuksia mihin aikaan tahansa kasvuvaiheen aikana, tavallisesti kevään ja syksyn välissä, kun kasvus-15 to on aktiivisessa kasvuvaiheessa.

Levityshetki ei ole ratkaiseva tämän keksinnön mukaisissa menetelmissä käyttökelpoisten L-maitohappokoostu-musten herbisidisen vaikutuksen suhteen. Tällaisia koostumuksia voidaan siten käyttää kasvuston kasvun rajoittami-20 seen missä tahansa kasvusyklin vaiheessa.

Merkittävää lisääntymistä hedelmiä tuottamattomien kasvien kasvussa ja hedelmiä tuottavien kasvin kasvussa tai hedelmäntuotannossa voidaan saada aikaan levittämällä L-maitohappokomponenttia lehdille annoksina noin 140 g - 7 25 kg, tavallisesti noin 280 g - 3,5 kg ja edullisesti noin 280 - 1750 g L-maitohappoa hehtaaria kohden (ts. noin 2-100, tavallisesti noin 4-50 ja edullisesti noin 4-25 uns-sia/eekkeri). Alempi annostusalue, 280 - noin 1750 g/ha (4 - noin 25 unssia/eekkeri), sopii parhaiten useimmille ri-30 viviljelyksille ja kasvihuonekukkaviljelyksille. Kasvit, joissa on runsaammin lehtiä, kuten metsät ja jotkut vilja-ja kuitukasvit, kuten vehnä, maissi ja puuvilla, hyötyvät enemmän suuremmista L-maitohappoannoksista, jotka ovat mainitulla laajemmalla alueella noin 140 g - 7 kg/ha (noin 35 2-100 unssia/eekkeri). Merkittävä kasvun stimuloituminen 19 5 9 8 53 on saavutettavissa myös levittämällä L-maitohappoa maaperään kasvin juurien läheisyyteen. Soveltuvat annokset tämän käyttötavan yhteydessä ovat yleensä alueella noin 560 g - 28 kg/ha (noin 8-400 unssia/eekkeri), edullisesti noin 5 700 g - 14 kg/ha (noin 10-200 unssia/eekkeri) maitohappoa.

Vegetatiivisen kasvun edistyminen ja hedelmäntuotannon lisääntyminen on kullakin kasvilla jossain määrin annoksesta riippuva. Yleensä kasvit, joilla vegetatiivinen kasvu on runsaampaa, kuten puuvilla ja metsäpuut, käsitel-10 lään suuremmilla L-maitohappoannoksilla kuin fysikaalisesti pienemmät kasvit, kuten vihannekset ja mukulakasvit, joilla vegetatiivinen kasvu on vähäisempää.

Epätoivottava kasvusto voidaan hävittää käsittelemällä lehdet tai kasvien juuria ympäröivä maaperä herbi-15 sidisesti vaikuttavilla annoksilla L-maitohappoa. Herbisi-disesti vaikuttavat annokset ovat tavallisesti vähintään noin 3,5 kg, yleensä vähintään noin 5,6 ja edullisesti vähintään noin 7 kg/ha (vähintään noin 50, yleensä vähintään noin 80 ja edullisesti vähintään noin 100 unssia/eekkeri) 20 L-maitohappoa. Useimpien kasvien riittävä rajoittaminen on yleensä saavutettavissa annoksilla, jotka ovat alueella noin 5,6-1400 kg, edullisesti noin 7-1400 kg/ha (noin 80-2000, edullisesti noin 100-2000 unssia/eekkeri), kun käsitellään lehdet.

25 L-maitohappokomponentin pitoisuus ja annostus tuli si sovittaa yhteen sillä tavalla, että saadaan aikaan riittävä suihkutustilavuus, jotta merkittävä osa käsiteltävistä lehdistä joutuu kosketukseen koostumuksen kanssa ja saavutetaan sopivalla laitteella suihkutettavien liuos-30 ten riittävä jakautuminen. Suihkutustilavuudet noin 47-1870 1/ha (noin 5200 gallonaa/eekkeri) ovat riittäviä useimmille viljelyskasveille. Suihkutilavuudet noin 47-935 1/ha ovat yleensä sopivia useimmille viljelyille ja suihkutustilavuudet noin 94-560 1/ha (noin 10-60 gallonaa/eek-35 keri) ovat edullisia riviviljelmien ja kasvihuonekasvien 20 .-^853 käsittelyyn. Samoin kuin annoskin, optimaalinen suihkutus-tilavuus vaihtelee kasvin tyypin mukaan, ja pääasiallisesti käsiteltävien kasvien vegetatiivisen kasvun runsauden funktiona. Suhteellisen suuret suihkutustilavuudet sopivat 5 paremmin suurempien kasvien, kuten puuvillan, maissin ja puiden käsittelyyn, kun taas pienemmät suihkutustilavuudet sopivat paremmin vihannesten ja mukulakasvien käsittelyyn. Kun L-maitohappoa ruiskutetaan kasvien juurivyöhykkeelle, tulisi pinta-alaa kohden ruiskutettavan L-maitohappoliuos-10 tilavuuden olla niin suuri, että L-maitohappo jakautuu riittävällä tavalla käsiteltyjen kasvien koko juuriston alueelle. Tähän tarkoitukseen sopivat annokset ovat tavallisesti noin 94-3740, yleensä noin 187-3740 ja edullisesti noin 280-2800 1/ha (noin 10-400, yleensä noin 20-400 ja 15 edullisesti noin 30-300 gallonaa/eekkeri).

Keksintöä kuvataan tarkemmin seuraavin esimerkein, jotka ovat sitä valaisevia erityistoteutusmuotoja ja joita ei ole tarkoitettu keksinnön piiriä, jonka määrittelevät liitteenä olevat patenttivaatimukset, rajoittaviksi.

20 Esimerkki 1

Erillisiä annoksia puhdasta L-(d)-maitohappoa laimennetaan tislatulla vedellä viideksi eri liuokseksi, joissa pitoisuudet ovat 10'1, ΙΟ"3, 10"5, 10'7 ja 10~5 mol/1. Kolme erillistä 5 ml:n annosta 10”1 M liuosta laitetaan 25 sitten kolmeen erilliseen petrimaljaan, jotka on vuorattu suodatinpaperilla ja joista kukin sisältää noin 15 vihanneskrassin siementä. Kolme erillistä annosta muita neljää liuosta laitetaan myös suodatinpaperilla vuorattuihin pet-rimaljoihin, jotka sisältävät noin 15 vihanneskrassin sie-30 mentä. Kuudes kolmen petrimaljan sarja, jossa maljat sisältävät noin 15 vihanneskrassin siementä, käsitellään vain tislatulla vedellä. Vihanneskrassin siementen annetaan itää pimeässä kolme vrk, minkä jälkeen kunkin petrimaljan sisältämä jokainen siemenjuuri mitataan ja laske-35 taan kolmen rinnakkaissarjän kaikkien juurien pituuksien 21 i 9 8 S 3 keskiarvo, jolloin saadaan juuren keskimääräinen pituus kullekin käsittelylle. Kullekin rinnakkaisnäytesarjalle saatu keskipituus jaetaan sitten vertailusarjalle (pelkkä vesi) saadulla keskipituudella, jolloin saadaan juurien 5 pituuksien suhde Ltegti/Lvertallu(Lt/Lc) . Arvot, jotka ovat alle 1, osoittavat, että juuren pituus on tutkittavassa sarjassa pienempi kuin vertailusarjassa ja että on tapahtunut juuren kasvun estyminen. Lt/Lc-arvot yli 1 osoittavat juuren kasvun edistymistä.

10 Nämä tulokset esitetään graafisesti kuvassa 1, ja ne osoittavat, että L-maitohapon aikaansaama juuren kasvin estyminen-stimuloituminen on luonteenomainen klassiselle auksiinityyppiselle aktiivisuudelle. Kuvassa 1 esitetään graafisesti myös kirjallisuudessa julkaistut indolietikka-15 hapolle (IAA), joka on laajasti tutkittu kasvien kasvua säätelevä aine, saadut tulokset.

L-maitohapon ollessa kyseessä tapahtui merkittävää juuren kasvun stimuloitumista pitoisuuksilla, jotka olivat noin 2 kertalukua pienempiä kuin pitoisuudet, joilla indo-20 lietikkahappo sai aikaan samanlaisen reaktion. L-maitohap-po on siten paljon aktiivisempi kasvien kasvua säätelevä aine kuin indolietikkahappo, ainakin osoitettaessa aktiivisuus krassin siemenjuurin pidentymiskokeella.

Esimerkki 2 25 Toistetaan esimerkissä 1 kuvattu vihanneskrassin siemenjuuren pidentymis-lyhentymiskoe käyttämällä kolmena rinnakkaisnäytesarjana neljää eri L-maitohappopitoisuutta, 10'1, 10'3, 10‘5 ja 10’7 mol/1. Itäneiden siementen juurten pituudet mitataan ja lasketaan keskiarvot, kuten esimer-30 kissä 1. Nämä tulokset esitetään graafisesti kuvassa 2. Kuva 2 käyrän se osa, joka vastaa vihanneskrassin siementen reagointia pienempiin L-maitohappopitoisuuksiin kuin 10”7 mol/1, on piirretty esimerkin 1 tulosten perusteella.

22 .JVSS

Esimerkki 3

Vihanneskrassin siemenjuurin pitenemis-lyhenemis-koe, jota kuvattiin esimerkissä 1, toistetaan käyttämällä D-maitohappoa (vasemmalle kääntävä isomeeri) neljänä eri 5 pitoisuutena tislatussa vedessä. Nämä pitoisuudet ovat 10" l, 10"% 10"5 ja 10~7 mol/1. Kullakin pitoisuudella tehdään kolme erillistä rinnakkaissarjaa, ja juurten pituudet mitataan ja lasketaan keskiarvot esimerkissä 1 kuvatulla tavalla. Tulokset esitetään graafisesti kuvassa 2. Esi-10 merkkien 2 ja 3 tulosten vertaaminen valaisee sitä, että maitohapon vasemmalle kääntävällä (D—(1)—/ isomeerillä on vähäinen, jos minkäänlaista, kasvua säätelevä vaikutus ja että se on paljon vähemmän aktiivinen kasvua säätelevä aine kuin oikealle kääntävä isomeeri. Esimerkin 3 tulokset 15 osoittavat myös, että D-maitohapolla on korkeintaan hyvin vähäinen taipumus stimuloida itävien siementen juurikasvua suhteellisen pieninäkin pitoisuuksina.

Esimerkki 4

Keltakukkaisen sinimailaslajin siemeniä kylvetään 20 hiekkaiseen savimaahan, minkä jälkeen maahan lisätään paikallisesti 50 ml 10’5 M L-maitohappoliuosta. Tällä tavalla käsitellään neljä rinnakkaisnäytettä ja verrataan näitä samasta siemenpopulaatiosta otettuihin neljään rinnakkais-näytteeseen, jotka kylvetään samaan maahan mutta ei käsi-25 teliä L-maitohappoliuoksella. Käsitellyillä alueilla itää enemmän siemeniä kuin käsittelemättömillä (vertailu-)alueilla. Kaikki kasvit kerätään talteen 9 viikon kasvun jälkeen ja punnitaan. L-maitohapolla käsitelty sinimailanen tuottaa 25 % enemmän vegetatiivista kasvustoa kuin käsit-30 telemätön vertailunäyte.

Esimerkki 5

Toistetaan esimerkin 4 mukainen menettely, mutta levitetään 10 ml 10'5 M L-maitohappoliuosta maan pinnalle, kun keltakukkaisen sinimailasen siemenet on kylvetty. Täl-35 läkin kertaa käsitellyillä alueilla jää henkiin enemmän 23 3 98 53 kasveja, ja käsitellyt alueet tuottavat noin 25 % enemmän vegetatiivista kasvustoa kuin vertailualueet.

Esimerkki 6

Suunnilleen yhtä suuret lukumäärät keltakukkaisen 5 sinimailaslajin siemeniä kylvetään useisiin hiekkaista savimaata sisältäviin ruukkuihin. Neljä neljän ruukun sarjaa käsitellään kukin 20 ml :11a L-maitohapon 10'5 M liuosta tislatussa vedessä. Liuos levitetään kasveille suihkuttamalla lehdet taimelle nousun jälkeen (5 vrk:n kuluttua 10 kylvämisestä) ja 3, 6 ja 9 viikon kuluttua taimen ilmaantumisesta. Kasvit kerätään talteen 12 viikon kuluttua taimen ilmaantumisesta, punnitaan ja verrataan käsittelemättömään vertailusarjaan. Näytesarjat, jotka käsitellään 5 vrk:n kuluttua kylvämisestä ja 3 ja 6 viikon kuluttua tai-15 melle noususta, tuottavat kaikki noin 20-25 % enemmän vegetatiivista kasvustoa kuin vertailusarjät. Kasvit, jotka käsitellään 9 viikon kuluttua taimelle noususta, eivät tuota enempää vegetatiivista kasvustoa kuin käsittelemättömät vertailukasvit, mitä voitaisiin pitää tilastollises-20 ti merkitsevänä.

Esimerkki 7

Esimerkin 6 mukainen menettely toistetaan, mutta käytetään kullekin näytesarjalle 50 ml 10~5 M L-maitohappo-liuosta. Samoin kuin 20 ml:n käsittelyjen yhteydessä, kas-25 vit, jotka on käsitelty 5 vrk:n kuluttua kylvämisestä ja 2 ja 6 viikon kuluttua pintaan noususta, tuottavat noin 20-25 % enemmän vegetatiivista kasvustoa kuin vertailusarja, kun taas kasvit, jotka on käsitelty 9 viikon kuluttua taimen ilmaantumisesta ja kerätty 12 viikon kuluttua, eivät 30 tuota merkitsevästi enemmän vegetatiivista kasvustoa kuin vertailukasvit. Vegetatiivisen kasvun tilastollisesti merkitsevän lisääntymisen puuttuminen 9 viikon kuluttua tehdyn käsittelyn yhteydessä saattaa johtua suhteellisen lyhyestä käsittelyn ja sadonkorjuun välisestä ajasta.

24 : 9 853

Esimerkki 8

Tiny Tim-tomaatit, joissa jo on noin 0,5-1,5 cm:n läpimittaisia hedelmiä, käsitellään liuoksella, joka sisältää 10~5 mol/1 L-maitohappoa tislatussa vedessä. Liuosta 5 levitetään kasvin lehdille noin 4 ml kasvia kohden. Hedelmän koko tai laatu ei ole merkitsevästi parempi kuin käsittelemättömillä vertailukasveilla.

Esimerkki 9

Menetellään muuten esimerkin 8 mukaisesti, mutta 10 Tiny Tim-tomaattikasvien lehdille levitettävän liuoksen L-maitohappopitoisuus on 10'3 mol/1. Tälläkään kertaa ei havaita koon suurenemista tai laadun paranemista käsittelemättömiin vertailunäytteisiin verrattuna.

Esimerkki 10 15 Toimitaan muuten esimerkin 8 mukaisesti, mutta to- maattikasveille levitetään kahdesti noin 4 ml liuosta, joka sisältää L-maitohappoa 10"3 mol/1 tislatussa vedessä. Ensimmäinen levitys tehdään kukkimisen ollessa voimakkaimmillaan ja toinen kahden viikon kuluttua (hedelmien kehi-20 tyksen alettua). Tomaatit poimitaan kypsinä, ja käsitellyt tomaatit ovat noin 15 % suurempia ja kypsyvät noin 50 % nopeammin kuin käsittelemättömien kasvien tuottamat tomaatit.

Esimerkki 11 25 Menetellään muuten esimerkin 10 mukaisesti, mutta tomaattikasveille levitettävän liuoksen L-maitohappopitoi-suus on 10'5 mol/1. Samoin kuin 10'3 M liuoksen yhteydessä käsitellyt kasvit tuottavat tomaatteja, jotka ovat noin 15 % suurempia ja kypsyvät noin 50 % nopeammin kuin käsitte-30 lemättömien vertailukasvien tuottamat tomaatit.

Esimerkki 12

Naval-appelsiinipuut käsitellään levittämällä lehdille terälehtien varhaisessa pudotusvaiheessa L-maitohappoa 350 g/ha (5 unssia/eekkeri) vesiliuoksena, jonka suih-35 kutustilavuus on 280 1/ha (30 gallonaa/eekkeri). Sadon an- 25 39053 netaan kasvaa ja kypsyä ja korjataan se sitten talteen ja punnitaan. Käsittelemätön vertailupalsta tuottaa 2026 laatikollista Navel-appelsiineja hehtaaria kohden (820 laati-kollista/eekkeri), kun taas käsitelty palsta tuottaa 3010 5 laatikollista appelsiineja hehtaaria kohden (1218 laati-kollista/eekkeri).

Esimerkki 13

Cabernet-viiniköynnökset käsitellään levittämällä lehdille 560 g/ha (8 unssia/eekkeri) L-maitohappoa liuo-10 tettuna sellaiseen määrään vettä, että suihkutettava tilavuus on 280 g/ha (30 gallonaa/eekkeri). Levitys lehdille tehdään marjojen varhaisessa kehitysvaiheessa, rypäleiden annetaan kypsyä ja korjataan sato. Käsitellyistä viiniköynnöksistä saatu sato on 15-20 % suurempi kuin samaa 15 populaatiota olevista käsittelemättömistä vertailukasveis-ta saatu, ja käsiteltyjen rypäleiden sokeripitoisuus on noin 2 prosenttiyksikköä suurempi kuin käsittelemättömien rypäleiden.

Esimerkki 14 20 Sylvaner Riesling-viiniköynnökset käsitellään le vittämällä lehdille 560 g/ha (8 unssia/eekkeri) L-maitohappoa liuotettuna sellaiseen määrään vettä, että suihkutettava tilavuus oli 280 1/ha (30 gallonaa/eekkeri) hedelmien kehityksen varhaisvaiheessa. Rypäleiden annetaan kyp-25 syä, korjataan ne ja verrataan niitä rypäleisiin, joita tuottavat samaa populaatiota olevat vertailukasvit. Käsitellyistä Riesling-köynnöksistä saatu sato on 15-20 % suurempi kuin käsittelemättömistä kasveista saatu.

Esimerkki 15 30 Murietta-tomaatit käsitellään levittämällä lehdille L-maitohappoa 560 g/ha (8 unssia/eekkeri) liuotettuna sellaiseen määrään vettä, että suihkutettava tilavuus on 280 1/ha (30 gallonaa/eekkeri). Levitys tehdään huippukukinnan aikana, ja hedelmien annetaan kehittyä ja kypsyä ja ne 35 korjataan ja verrataan niitä samaa polulaatiota olevista 26 3 9 853 käsittelemättömistä kasveista saatuihin hedelmiin. Käsiteltyjen kasvien sato on noin 30 % suurempi kuin käsittelemättömien kasvien.

Esimerkki 16 5 Pima-puuvillakasvit käsitellään levittämällä leh dille L-maitohappo 1120 g/ha (16 unssia/eekkeri) liuotettuna sellaiseen määrään vettä, että suihkutettava tilavuus on 280 1/ha (30 gallonaa/eekkeri). Levitys tehdään huippu-kukinnan aikana, puuvillan annetaan kypsyä, korjataan sato 10 ja verrataan sitä samaa populaatiota olevista käsittelemättömistä vertailukasveista saatuun puuvillaan. Käsitellyt kasvit tuottavat noin 20 % enemmän puuvillaa kuin käsittelemättömät kasvit.

Esimerkki 17 15 Valencia-appelsiinit käsitellään levittämällä leh dille 1120 g/ha (16 unssia/eekkeri) L-maitohappoa liuotettuna sellaiseen määrään vettä, että suihkutettava tilavuus on 280 1/ha (30 gallonaa/eekkeri). Suihkutus tehdään varhaisessa terälehtien pudotusvaiheessa (huippukukinnan ai-20 kana), hedelmien annetaan kypsyä, ja sato korjataan normaaleissa puutarhaviljelysolosuhteissa. Käsitellyt puut tuottavat 3460 laatikollista/ha (1400 laatikollista/eekke-ri) Valencia-appelsiineja, kun taas käsittelemättömät, samaa populaatiota olevat vertailupuut tuottavat 1977 laa-25 tikollista/ha (800 laatikollista/eekkeri).

Esimerkki 18

Zinfandel-viiniköynnökset käsitellään levittämällä lehdille 280 g/ha (4 unssia/eekkeri) L-maitohappoa liuotettuna sellaiseen määrään vettä, että suihkutettava tila-30 vuus on 280 1/ha (30 gallonaa/eekkeri). Suihkutus tehdään marjojen kehittymisen varhaisvaiheessa, rypäleiden annetaan kypsyä ja ne korjataan normaaleissa olosuhteissa. Käsiteltyjen Zinfandel-viiniköynnösten sato on 12 % suurempi kuin samaa populaatiota olevien käsittelemättömien 35 kasvien.

27 j 9 8 5 3

Esimerkki 19

Ohrakasvusto, joka on noin 30 cm:n korkuinen, käsitellään L-maitohapolla levittämällä lehdille sellainen määrä 25 %:sta maitohappoliuosta, että kasvien lehdet 5 peittyvät. Vertailukasvien lehdille levitetään yhtä suuri määrä tislattua vettä. Tuloksena on L-maitohapolla käsiteltyjen kasvien vakava vaurioituminen kahden tunnin kuluessa levityksestä. Kahden viikon kuluessa tapahtuu vähäistä uudelleenkasvua. Vertailukasvit, jotka käsiteltiin 10 pelkällä vedellä, eivät vaurioituneet ollenkaan.

Esimerkki 20

Toimitaan muuten esimerkin 19 mukaisesti, mutta levitettävä liuos sisältää 6 paino-% L-maitohappoa. Kahden tunnin kuluessa levityksestä havaitaan jonkin verran vau-15 rioita. Kaikki kasvit toipuvat noin 2 viikossa.

Esimerkki 21 Täyskasvuiset Tiny Tim-tomaattikasvit käsitellään levittämällä lehdille sellainen määrä L-maitohapon 25 %:sta liuosta, että kasvin lehdet peittyvät liuoksella. 20 Samaa populaatiota olevien vertailukasvien lehdet käsitellään pelkällä vedellä. Lehtien vakava vaurioituminen on havaittavissa 2 tunnin kuluessa, ja kaikki käsitellyt kasvit kuolevat lopulta. Vertailukasveissa ei havaittu minkäänlaisia vaurioita.

25 Esimerkki 22

Toistetaan muuten esimerkin 21 mukainen menettely, mutta tomaattikasvien lehdet käsitellään vesiliuoksella, joka sisältää 6 paino-% maitohappoa. Tälläkin kertaa havaitaan vakavia vaurioita 2 tunnin kuluessa, ja tuloksena 30 on kaikkien käsiteltyjen kasvien kuoleminen. Vertailukasvit, joiden lehdet käsitellään pelkällä vedellä, eivät vahingoitu ollenkaan.

Vaikka edellä on kuvattu keksinnön erityissuoritus-muotoja, on luonnollisesti selvää, että keksintö ei rajoi-35 tu niihin, sillä voidaan tehdä monia muunnoksia, ja tarkoituksena on, että mitkä tahansa tällaiset muunnokset, jotka kuuluvat liitteenä olevien patenttivaatimusten piiriin, sisältyvät tähän keksintöön.

Claims (12)

28 ::9 853

1. Menetelmä kasvien tuottavuuden stimuloimiseksi, tunnettu siitä, että kasvit saatetaan kosketukseen 5 tuottavuutta stimuloivan määrän kanssa koostumusta, joka sisältää maitohappoa, sen anhydridiä tai vastaavia poly-laktideja ja jossa maitohapon L-(d)-isomeeri muodostaa 80 - 100 % mainitusta maitohaposta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, t u n- 10. e t t u siitä, että maitohappo sisältää mainitun L-mai- tohapon polylaktideja.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että koostumusta levitetään kasveihin riittävä annos kasvien kasvun stimuloimiseksi.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen mene telmä, tunnettu siitä, että koostumusta levitetään kasveihin sellaisena annoksena, joka vastaa maitohapon L-isomeerin määrää 140 g - 7 kg hehtaaria kohden.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen mene- 20 telmä, tunnettu siitä, että koostumusta levitetään kasvien lehdille.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvit ovat hedelmiä tuottavia ja koostumusta levitetään hedelmiä tuottavien kasvien lehdil- 25 le kasvien hedelmöintisyklin aikana.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvit ovat vilja-, vihannes-, mukula- tai hedelmiä tuottavia kasveja ja koostumusta levitetään kasvien lehdille ajanhetkellä, joka on kasvien he- 30 delmöintisyklin varhaisen nuppuvaiheen ja hedelmänmuodos- tusvaiheen välissä.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maitohappo koostuu oleellisesti L-maitohaposta.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen mene- 29 89853 telmä, tunnettu siitä, että 100 % maitohaposta on L-isomeeria.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että maitohappoa levitetään 5 kasvien lehdille vesiliuoksena.

11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että liuoksen maitohappokonsent-raatio on alueella 10‘10 - 10"2 molaarinen.

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 tai 8-11 mu-10 kainen menetelmä, tunnettu siitä, että kasvit ovat sitrus-, tomaatti-, marja- tai puuvillakasveja. 30 v; 53