FI96112B

FI96112B - Improving crop yield of plants

Info

Publication number: FI96112B
Application number: FI944104A
Authority: FI
Inventors: Erkki Virtanen; Naidu Bodapati
Original assignee: Cultor Oy
Priority date: 1994-09-07
Filing date: 1994-09-07
Publication date: 1996-01-31
Also published as: AU695155B2; AU3348595A; FI96112C; WO1996007320A1; FI944104A0; EP0782389A1

Description

1 961121 96112

Kasvien satotuloksen parantaminenImproving crop yields

Tekniikan ala Tämä keksintö koskee betaiinin käyttöä kasvien sa-5 totuloksen parantamiseksi. Erityisesti keksintö koskee betaiinin käyttöä viiniköynnöksen satotuloksen parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti voidaan erityisesti parantaa satotulosta stressiolosuhteissa, eli silloin kun olosuhteet ovat huonot esimerkiksi kylmyyden, kuivuuden, korkean 10 suolapitoisuuden tai ympäristömyrkkyjen haitatessa kasvua.TECHNICAL FIELD This invention relates to the use of betaine to improve plant sa-5 performance. In particular, the invention relates to the use of betaine to improve the yield of a vine. According to the invention, it is possible in particular to improve the yield under stress conditions, i.e. when the conditions are poor, for example when cold, drought, high salinity or environmental toxins impair growth.

Keksintö koskee myös betaiinilla käsiteltyjä viiniköynnöksiä, niiden antamia viinirypäleitä ja näistä valmistettuja tuotteita.The invention also relates to betaine-treated vines, their grapes and products made therefrom.

Tausta 15 Kasvuympäristöllä ja kasvuolosuhteilla on huomatta va merkitys kasvien satotulokseen. Silloin kun kasvuympäristö ja -olosuhteet ovat optimaaliset, saadaan yleensä laadullisesti ja määrällisesti hyvä sato. Huonojen kasvuolosuhteiden myötä sekä laatu että määrä luonnollisesti 2 0 he ikkenevät.Background 15 The growing environment and growing conditions play a significant role in the yield of plants. When the growth environment and conditions are optimal, a good yield is usually obtained qualitatively and quantitatively. With poor growth conditions, both quality and quantity naturally 2 0 they window.

Kasvien kasvuolosuhteiden ja sadon parantamiseksi on kehitetty lukuisia eri ratkaisuja. Oikean kasvin valinta oikeaan kasvupaikkaan on alan ammattimiehelle itsestään selvää. Kasvukauden aikana kasveja voidan suojata mekaani-25 sin välinein käyttämällä esimerkiksi erilaisia harsoja tai muoveja tai viljelemällä kasvit kasvihuoneissa. Kastelua ja sadetusta, lannoitteita ja kasviravinteita käytetään yleisesti kasvun parantamiseksi. Kasvin fysiologisiin ominaisuuksiin pyritään vaikuttamaan jalostuksen keinoin, 30 jolloin kyseeseen tulevat sekä perinteinen jalostus että esimerkiksi geenitekniikan käyttö. Menetelmät ovat usein työläitä ja epäkäytännöllisiä, niiden teho on rajallinen (kasvihuoneen taloudellinen koko, harsojen suojan rajallisuus jne.) ja lisäksi ne ovat globaalisesti ajatellen yli-35 voimaisen kalliita. Taloudellisesti hyväksyttäviä kemial- 2 96Ί12 lisiä ratkaisuja kasvien suojaamisen toteuttamiseksi ei tähän mennessä ole kuvattu.Numerous different solutions have been developed to improve plant growth conditions and yields. Choosing the right plant for the right place to grow is a matter of course for a person skilled in the art. During the growing season, the plants can be protected by mechanical means, for example by using various gauze or plastics or by cultivating the plants in greenhouses. Irrigation and watering, fertilizers and plant nutrients are commonly used to improve growth. The physiological properties of the plant are influenced by means of breeding, 30 in which case both traditional breeding and, for example, the use of genetic engineering are involved. The methods are often laborious and impractical, have limited effectiveness (economic size of the greenhouse, limited protection of gauze, etc.) and, in addition, are globally expensive by over 35 people. Economically acceptable chemical solutions for the implementation of plant protection have not been described so far.

Viininviljely on taloudellisesti hyvin merkittävä maatalouden osa-alue. Tärkeiden viinintuottajamaiden, ku-5 ten Ranskan, Italian, Australian ja USA:n viinit ovat maailmanmarkkinoilla arvokkaimpia tuotteita. Viinitarhat, jotka tuottavat näiden arvokkaiden viinien valmistukseen käytettäviä viinirypäleitä, suhtautuvat kuitenkin empien saannon lisäämiseen, koska saantoa lisäävät viljelys- ja 10 hoitotoimenpiteet, kuten esimerkiksi lannoitteiden käyttö, vaikuttavat kielteisesti rypälemehun ja siten myös viinin laatuun. Jotta viinin laatu säilyisi hyvänä, tulisi rypäleiden koko pysyä lajikkeelle karakterisen koon puitteissa. Aromiaineet ovat peräisin rypäleen kuoriosista ja näin 15 ollen, kun rypäleen kokoa kasvatetaan esimerkiksi lannoitteiden avulla, tämä johtaa viinin aromiaineiden vähenemiseen ja laadun heikkenemiseen. Lisäksi satoa lisäävät toimenpiteet vähentävät rypälemehun sokeripitoisuutta ja muuttavat rypälemehun pH-arvoa. Näillä taas on vaikutusta 20 käymisprosesseihin ja lopulliseen viinin laatuun.Viticulture is an economically very important part of agriculture. Wines from major wine-producing countries such as France, Italy, Australia and the United States are the most valuable products on the world market. However, vineyards producing grapes for the production of these valuable wines are more likely to increase yields, as cultivation and management measures such as the use of fertilizers, which increase yields, have a negative effect on grape juice and thus on wine quality. In order to maintain the quality of the wine, the size of the grapes should remain within the size characteristic of the variety. The aromas are derived from the skin of the grape and thus, when the size of the grape is increased, for example by means of fertilizers, this leads to a reduction in the aromas of the wine and a deterioration in the quality. In addition, measures to increase the yield reduce the sugar content of the grape juice and change the pH of the grape juice. These, in turn, have an impact on 20 fermentation processes and the final quality of the wine.

Eräs syy rypäleiden sadon heikkenemiseen on useiden viinitarhojen viljelyolosuhteita haittaavat alhaiset lämpötilat sekä veden aiheuttama stressi. Kasvit kykenevät jossain määrin adaptoitumaan kasvuolosuhteisiin ja myös 25 stressiolosuhteisiin. Näin ollen kasvit ryhtyvät mainittujen stressiolosuhteiden vaikutuksesta tuottamaan abskisii-nihappo (ABA) -kasvuhormonia, joka auttaa kasvia sen ilma-rakojen sulkemisessa ja näin vähentää stressin ankaruutta. ABA:11a on kuitenkin myös haitallisia sivuvaikutuksia kas-30 vien tuottoon. ABA aiheuttaa mm. lehtien ja kukkien sekä nuorten hedelmien tippumista ja estää uusien lehtien muodostumista, mikä tietysti johtaa sadon määrän laskuun.One of the reasons for the decline in grape yields is the low temperatures that are detrimental to the growing conditions in many vineyards, as well as the stress caused by the water. Plants are able to adapt to some extent to growing conditions and also to stress conditions. Thus, under the influence of said stress conditions, the plants start to produce abscisic acid (ABA) growth hormone, which helps the plant to close its air gaps and thus reduces the severity of the stress. However, ABA also has detrimental side effects on plant yield. ABA causes e.g. dripping of leaves and flowers and young fruits and preventing the formation of new leaves, which of course leads to a decrease in yield.

On havaittu, että stressiolosuhteissa mm. proliinia ja betaiinia akkumuloituu tiettyjen kasvien kasvukohtiin. 35 Alan kirjallisuudessa on pohdittu näiden akkumuloituneiden li 3 96112 tuotteiden tarkoitusta ja merkitystä. Toisaalta on esitetty, että tuotteet ovat stressin sivutuotteita, jotka ovat haitallisia soluille, toisaalta on arvioitu, että niillä saattaa olla soluja suojaava vaikutus (Wyn Jones, R. G. ja 5 Storey, R. teoksessa The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants, toimittajat Paleg, L. G. ja Aspinall, D., Academic Press, Sydney, Australia, 1981).It has been found that under stress conditions e.g. proline and betaine accumulate in the growth sites of certain plants. 35 The purpose and significance of these accumulated li 3 96112 products have been considered in the literature. On the one hand, the products have been shown to be by-products of stress that are harmful to cells, on the other hand, it has been estimated that they may have a cell protective effect (Wyn Jones, RG and 5 Storey, R. in The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants, edited by Paleg , LG and Aspinall, D., Academic Press, Sydney, Australia, 1981).

Julkaisussa J. Plant Physiol. 140 (1992) 541 - 543, Zhao et ai., kuvataan betaiinin vaikutusta sinimailasen 10 solukalvoihin. Sinimailasen taimille ruiskutettiin 0,2 M glysiinibetaiinia, minkä jälkeen taimet nostettiin juurineen kasvualustasta, pestiin mullan poistamiseksi ja siirrettiin tunniksi kylmään, -10 °C - -2 °C. sitten taimet sulatettiin ja istutettiin kosteaan hiekkaan viikoksi, 15 jolloin eloonjääneiden kasvien osalta voitiin havaita uutta kasvua. Glysiinibetaiini paransi selvästi sinimailasen kylmänkestävyyttä. Vaikutus havaittiin erityisesti -6° C:n kylmäkäsittelyn osalta. Tunnin -6 °C:ssa pidetyistä kontrolleista kaikki kuolivat, kun taas glysiinibetaiinikäsi-20 tellyistä taimista 67 % jäi eloon.In J. Plant Physiol. 140 (1992) 541-543, Zhao et al., Describes the effect of betaine on alfalfa cell membranes. The alfalfa seedlings were sprayed with 0.2 M glycine betaine, after which the seedlings were uprooted from the medium, washed to remove soil, and transferred to cold, -10 ° C to -2 ° C for one hour. then the seedlings were thawed and planted in moist sand for a week, at which time new growth could be observed for the surviving plants. Glycine betaine clearly improved the cold resistance of alfalfa. The effect was observed especially for the cold treatment at -6 ° C. Of the controls maintained at -6 ° C for one hour, all died, while 67% of the glycine-betaine-treated seedlings survived.

Julkaisussa Plant Science Letters 25 (1982) 329 -335, Itai ja Paleg, kuvataan proliinin ja betaiinin vaikutusta ohran ja kurkun palautumiseen vedenpuutteen aiheuttamasta stressistä. Kasveja kasvatettiin pestyssä hiekassa 25 ja ravintoliuokseen lisättiin neljän vuorokauden ajan po-lyetyleeniglykolia (PEG, molekyylipaino 4000) vesistressin aikaansaamiseksi, minkä jälkeen kasvien annettiin toipua neljä päivää ennen korjuuta. Proliinia ja/tai betaiinia (25 mM, pH 6,2) ruiskutettiin kasvin lehdille joko stres-30 sin ensimmäisenä tai kolmantena päivänä tai välittömästi ennen korjuuta. Ohran osalta todettiin, että ennen stressiä tai sen jälkeen annetulla betaiinilla ei ollut vaikutusta, sen sijaan stressin loppupuolella lisätyllä betaiinilla oli vaikutusta. Proliinilla ei ollut vaikutusta. 35 Positiivista vaikutusta ei voitu osoittaa kurkun osalta.Plant Science Letters 25 (1982) 329-335, Itai and Paleg, describes the effect of proline and betaine on the recovery of barley and cucumber from water-induced stress. The plants were grown in washed sand 25 and polyethylene glycol (PEG, molecular weight 4000) was added to the nutrient solution for four days to induce water stress, after which the plants were allowed to recover four days before harvest. Proline and / or betaine (25 mM, pH 6.2) were sprayed on the leaves of the plant either on the first or third day of stress or immediately before harvest. For barley, it was found that betaine given before or after stress had no effect, whereas betaine added towards the end of stress had an effect. Proline had no effect. 35 No positive effect could be demonstrated for the throat.

4 96112 Päinvastoin todettiin, että sekä betaiinilla että prolii-nilla oli negatiivinen vaikutus.4,96112 On the contrary, both betaine and proline were found to have a negative effect.

Keksinnön lyhyt kuvaus Tämän keksinnön puitteissa on voitu osoittaa, että 5 viiniköynnöksen satotulosta ja satoa voidaan huomattavasti parantaa ulkoisesti annetun betaiinin avulla. Betaiini on havaittu erityisen tehokkaaksi satotuloksen parantajaksi stressiolosuhteissa, eikä se aiheuta ABA:n sivuvaikutusten kaltaisia haitallisia vaikutuksia.Brief Description of the Invention In the context of the present invention, it has been shown that the yield and yield of 5 vines can be considerably improved by externally administered betaine. Betaine has been found to be a particularly effective crop enhancer under stress conditions and does not cause adverse effects similar to the side effects of ABA.

10 Keksintö koskee siten betaiinin käyttöä ulkoisesti viiniköynnöksen satotuloksen parantamiseksi.The invention thus relates to the use of betaine externally to improve the yield of a vine.

Keksintö koskee lisäksi betaiinilla ulkoisesti käsiteltyjen viiniköynnösten antamia viinirypäleitä ja niiden käyttöä sellaisenaan tai elintarviketeollisuuden, ku-15 ten viini-, mehu-ja panimoteollisuuden raaka-aineena. Viinirypäleitä voi luonnollisesti käyttää muihinkin tarkoituksiin, mm. mausteena, makeisissa, hilloissa jne.The invention further relates to grapes given by vines externally treated with betaine and to their use as such or as a raw material for the food industry, such as the wine, juice and brewing industries. The grapes can, of course, also be used for other purposes, e.g. as a spice, in confectionery, jams, etc.

Keksintö koskee myös menetelmää viiniköynnöksen satotuloksen parantamiseksi, jossa menetelmässä kasvavalle 20 viiniköynnökselle annostellaan ulkoisesti betaiinia.The invention also relates to a method for improving the yield of a vine, in which method betaine is applied externally to the 20 vines growing.

Keksintö koskee edelleen myös betaiinilla ulkoisesti käsiteltyjen viiniköynnysten antamia viinirypäleitä.The invention further relates to grapes given by vines externally treated with betaine.

Betaiini levitetään kasville joko yksittäisannok-sena tai erissä. Levitys voidaan suorittaa esimerkiksi 25 ruiskuttamalla, haluttaessa yhdessä jonkin muun lannoiteta! torjunta-aineruiskutuksen kanssa. Keksinnön mukaisesti käytetty betaiini kulkeutuu kasvin kasvisoluihin ja säätelee aktiivisesti solujen osmoottista tasapainoa sekä osallistuu muuhunkin aineenvaihduntaan. Betaiinilla käsi-30 telty kasvisolu pysyy elinkykyisenä ulkoisten stressitekijöiden vaikuttaessakin.Betaine is applied to the plant either as a single dose or in batches. The application can be carried out, for example, by spraying, if desired together with another fertilizer! with pesticide spraying. The betaine used according to the invention enters the plant cells of the plant and actively regulates the osmotic balance of the cells as well as participates in other metabolism. A plant cell treated with betaine remains viable even under the influence of external stressors.

Keksinnön mukainen betaiinikäsittely on taloudellisesti edullista ja sadon määrän lisäys on taloudellisesti kannattavaa ja merkittävää. Käsittely ei aiheuta merkittä-35 vää lisätyötä, sillä se voidaan tehdä yhdessä muiden lan- 5 96112 noite- tai torjunta-aineruiskutusten kanssa, eikä se vaadi uusia kone-, laite- tai tilainvestointeja. Todettakoon myös, että betaiini on myrkytön luonnontuote, joka ei vaikuta haitallisesti sadon laatuun. Betaiini on lisäksi sta-5 biili aine, joka säilyy kasvisoluissa ja näin vaikuttaa pitkäaikaisesti.The betaine treatment according to the invention is economically advantageous and the increase in yield is economically viable and significant. The treatment does not involve significant additional work, as it can be carried out in combination with other fertilizer or pesticide sprays, and does not require new investments in machinery, equipment or facilities. It should also be noted that betaine is a non-toxic natural product that does not adversely affect crop quality. Betaine is also a sta-5 bile substance that is retained in plant cells and thus has a long-lasting effect.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvausDetailed description of the invention

Betaiineiksi kutsutaan täysin N-metyloituja aminohappoja. Betaiinit ovat luonnontuotteita, joilla on tärkeä 10 tehtävänsä sekä kasvien että eläinten aineenvaihdunnassa. Eräs tavallisimmista betaiineista on glysiinijohdannainen, jossa glysiinimolekyylin typpiatomiin on liittynyt kolme metyyliryhmää. Tätä betaiiniyhdistettä kutsutaan tavallisesti betaiiniksi, glysiinibetaiiniksi tai trimetyyli-15 glysiiniksi ja sen rakennekaava on esitetty seuraavassa:Fully N-methylated amino acids are called betaines. Betaines are natural products that play an important role in the metabolism of both plants and animals. One of the most common betaines is a glycine derivative in which three methyl groups are attached to the nitrogen atom of the glycine molecule. This betaine compound is commonly referred to as betaine, glycine betaine or trimethyl-15 glycine and has the following structural formula:

CH- - N - CH-COO 20 ICH- - N - CH-COO 20 I

CH3CH3

Muita betaiineja ovat esimerkiksi alaniinibetaiini ja proliinibetaiini, jonka mm. on raportoitu ehkäisevän 25 kananpoikasten luunpehmennystautia. Wyn Jones, R. G. jaOther betaines include, for example, alanine betaine and proline betaine, e.g. has been reported to prevent osteoporosis in 25 chickens. Wyn Jones, R. G. and

Storey, R. ovat teoksessa The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants, toimittajat Paleg, L. G. ja Aspinall, D., Academic Press, Sydney, Australia, 1981, antaneet yksityiskohtaisen kuvauksen betaiineista.Storey, R., in The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants, edited by Paleg, L. G., and Aspinall, D., Academic Press, Sydney, Australia, 1981, have given a detailed description of betaines.

30 Betaiinilla on siis bipolaarinen rakenne ja se si sältää useita kemiallisesti reaktiivisia metyyliryhmiä, joita se voi luovuttaa entsyymikatalysoiduissa reaktioissa. Useimmat organismit pystyvät syntetisoimaan betaiinia pieniä määriä mm. metyylifunktiota varten, mutta eivät 35 pysty reagoimaan stressiin lisäämällä oleellisesti betaii-nin tuotantoa ja varastointia. Betaiinia akkumuloivista organismeista tunnetuimpia ovat Chenopodiaceae-sukuun kuu- , 96112 luvat kasvit, kuten sokerijuurikas, ja muutamat mikrobit ja meressä elävät selkärangattomat. Tärkein syy siihen, että nämä organismit varastoivat betaiinia on todennäköisesti se, että betaiini toimii osmolyyttinä ja siten suo-5 jaa soluja osmoottisen stressin vaikutuksista. Betaiinin tärkeimpiä tehtäviä näissä kasveissa ja mikrobeissa onkin nostaa solujen osmoottista vastustuskykyä silloin kun olosuhteet sitä vaativat, esimerkiksi kun suolapitoisuus on korkea tai on kuivaa, ja näin ollen estää vesitappioita. 10 Betaiini soveltuu, päinvastoin kuin monet suolat, hyvin yhteen entsyymien kanssa ja näin ollen betaiinipitoisuus soluissa ja soluorganelleissa voi olla suuri ilman että tällä on haitallista vaikutusta aineenvaihduntaan. Betaii-nilla on myös todettu olevan stabiloiva vaikutus makromo-15 lekyylien toimintaan, se parantaa entsyymien ja solukalvojen lämmönkestävyyttä ja ionikestävyyttä. Viiniköynnökset eivät normaalisti varastoi betaiinia soluihinsa.Betaine thus has a bipolar structure and contains a number of chemically reactive methyl groups which it can give off in enzyme-catalyzed reactions. Most organisms are able to synthesize small amounts of betaine e.g. for the methyl function, but are unable to respond to stress by substantially increasing betaine production and storage. The best known of the organisms that accumulate betaine are plants of the genus Chenopodiaceae, such as sugar beet, and a few microbes and marine invertebrates. The main reason that these organisms store betaine is probably that betaine acts as an osmolyte and thus protects cells from the effects of osmotic stress. Indeed, the most important functions of betaine in these plants and microbes are to increase the osmotic resistance of cells when conditions require it, for example when the salinity is high or dry, and thus to prevent water losses. 10 Betaine, unlike many salts, is well compatible with enzymes and therefore the betaine content in cells and cellular organelles can be high without adversely affecting the metabolism. Betaine has also been found to have a stabilizing effect on the function of macromolecules, improving the heat resistance and ionic resistance of enzymes and cell membranes. Vines do not normally store betaine in their cells.

Betaiinia voidaan saada esimerkiksi sokerijuurikkaista kromatografisten menetelmien avulla. Betaiinia on 20 kaupallisesti saatavana mm. tavaramerkillä BETAFIN, Cultor Oy, Finnsugar Bioproducts. BETAFIN on Finnsugar Biopro-ductsin kiteistä vedetöntä betaiinia. Muitakin betaiini-tuotteita, kuten betaiinimonohydraattia, betaiinihydroklo-ridia ja betaiinipitoisia raakaliuoksia, on kaupallisesti 25 saatavana ja voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisiin tarkoituksiin.Betaine can be obtained, for example, from sugar beet by chromatographic methods. Betaine is commercially available e.g. under the trademark BETAFIN, Cultor Oy, Finnsugar Bioproducts. BETAFIN is a crystalline anhydrous betaine from Finnsugar Bioproducts. Other betaine products, such as betaine monohydrate, betaine hydrochloride, and betaine-containing crude solutions, are commercially available and can be used for the purposes of this invention.

Tämän keksinnön mukaisesti betaiinia käytetään siis ulkoisesti viiniköynnöksen satotuloksen parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti betaiinia käytetään viiniköynnöksen 30 satotuloksen parantamiseksi erityisesti stressiolosuh- teissa, eli silloin, kun kasvien kasvua vaivaa ajoittainen tai jatkuva ulkoinen stressi. Tällaisia ulkoisia stressitekijöitä ovat mm. kuivuua, kosteus, kylmyys, kuumuus, korkea suolapitoisuus, herbisidit, ympäristömyrkyt jne. 35 Antamalla betaiinia ulkoisesti stressiolosuhteista kärsi- li 7 96112 ville kasveille voidaan mm. edistää kasvien sopeutumista näihin olosuhteisiin ja ylläpitää niiden kasvupotentiaalia pidempään ja siten parantaa kasvien sadon tuottokykyä. Betaiini on lisäksi stabiili aine, joka säilyy kasviso-5 luissa. Betaiinin positiivinen vaikutus kestää näin ollen pitkään ja lakkaa vasta vähitellen kasvun aiheuttaman laimentumisen myötä.Thus, according to the present invention, betaine is used externally to improve the yield of the vine. According to the invention, betaine is used to improve the yield of the vine 30, in particular under stress conditions, i.e. when the growth of the plants is affected by intermittent or continuous external stress. Such external stressors include e.g. dehydration, humidity, cold, heat, high salinity, herbicides, environmental toxins, etc. 35 By administering betaine externally to plants affected by stress conditions, 7,961,112 plants can be e.g. promotes the adaptation of plants to these conditions and maintains their growth potential for a longer period of time and thus improves the yield of plants. Betaine is also a stable substance that is retained in plant-5 bones. The positive effect of betaine thus lasts for a long time and only gradually disappears with the dilution caused by growth.

Betaiini levitetään viiniköynnöksille joko yksit-täisannoksena tai erissä. Edullisena tapana pidetään yk-10 sittäisannoksen käyttämistä. Käytetty määrä vaihtelee viiniköynnöslajikkeen ja kasvuvaiheen mukana. Käyttökelpoinen määrä voi olla esimerkiksi noin 0,1 - 20 kg betaiinia hehtaaria kohti. Edullinen määrä on siten esimerkiksi noin 4 kg betaiinia hehtaaria kohti.Betaine is applied to the vines either in single doses or in batches. A preferred dose of yk-10 is considered to be preferred. The amount used varies with the vine variety and the stage of growth. A useful amount may be, for example, about 0.1 to 20 kg of betaine per hectare. The preferred amount is thus, for example, about 4 kg of betaine per hectare.

15 Betaiinin levittämiseen voidaan käyttää mitä tahan sa tarkoitukseen sopivaa menetelmää. Betaiini voidaan helposti levittää esimerkiksi ruiskuttamalla. Tällainen ruiskutus voidaan haluttaessa suorittaa yhdessä jonkin muun lannoite- tai torjunta-aineruiskutuksen kanssa. Keksinnön 20 mukaisesti käytetään edullisesti betaiinin vesiliuosta.Any method suitable for the application of betaine can be used. Betaine can be easily applied, for example, by spraying. Such spraying may, if desired, be carried out in combination with another spraying of fertilizers or pesticides. According to the invention 20, an aqueous betaine solution is preferably used.

Keksinnön mukaisen käsittelyn ajankohtakin voi vaihdella. Mikäli betaiinia annostellaan yhdessä erässä, käsittely suoritetaan yleensä aikaisessa kasvuvaiheessa, esimerkiksi lehtien juuri puhjettua. Mikäli annostus jae-25 taan useampaan erään, uusintaruiskutus tehdään edullisesti kukinnon alkaessa tai silloin, kun stressi voidaan ennakoida säätyypin perusteella.The time of treatment according to the invention may also vary. If betaine is applied in a single batch, the treatment is usually carried out at an early stage of growth, for example after the leaves have just burst. If the dosage is divided into several batches, re-injection is preferably carried out at the beginning of flowering or when stress can be predicted on the basis of the type of weather.

Keksinnön mukaisella betaiinikäsittelyllä voidaan huomattavasti parantaa viiniköynnösten sadon määrää. Kek-30 sinnon mukainen käsittely on taloudellisesti edullista ja sadon määrän lisäys on taloudellisesti kannattavaa ja merkittävää. Tämän keksinnön puitteissa on osoitettu, että viiniköynnöksen satoa voidaan lisätä jopa 50 % käyttämällä sopivaa betaiiniannostusta, esimerkiksi noin 4 kg/ha. Li-35 säksi on huomattava, että vaikka sadon määrä nousee näin s 96112 ia merkittävästi, laatu ei kärsi. Tämän keksinnön puitteissa on osoitettu mm., että viiniköynnösten kylmänsietokykyä ja kuivuudensietokykyä voidaan merkittävästi parantaa keksinnön mukaisella betaiinikäsittelyllä laadun siitä kärsimat-5 tä. Viinitarhassa sato määräytyy useiden tekijöiden perusteella, kuten terttujen lukumäärän, rypäleiden lukumäärän terttua kohti tai tertun painon sekä rypäleen koon mitattuna esimerkiksi 100 rypäleen painon perusteella. Tämän keksinnön puitteissa aikaansaatu sadon määrän lisäys joh-10 tui terttujen lisääntyneestä lukumäärästä eikä rypälekoon kasvusta. Terttujen sisältämässä rypälemäärässä ei myöskään tapahtunut merkittävää muutosta. Sen sijaan betaii-nilla käsiteltyjen viiniköynnösten tertut olivat hyvin tiiviitä ja täysiä. Betaiini pystyy siis estämään kukkien/ 15 hedelmien irtoamista, mikä on selvä osoitus betaiinikäsit-telyn myönteisistä vaikutuksista kasveihin.The betaine treatment according to the invention can considerably improve the yield of the vines. The treatment according to Kek-30 is economically advantageous and the increase in yield is economically viable and significant. Within the scope of the present invention, it has been shown that the yield of a vine can be increased by up to 50% by using a suitable betaine application, for example about 4 kg / ha. In addition, it should be noted that although the yield of s 96112 thus increases significantly, the quality does not suffer. Within the framework of the present invention, it has been shown, inter alia, that the cold tolerance and drought tolerance of vines can be significantly improved by the betaine treatment according to the invention which affects the quality thereof. In a vineyard, the yield is determined by a number of factors, such as the number of bunches, the number of grapes per bunch or the weight of the bunch and the size of the grape, for example 100 grapes. The increase in yield obtained in the context of the present invention was due to the increased number of bunches and not to the increase in grape size. There was also no significant change in the amount of grapes contained in the bunches. In contrast, the bunches of vines treated with betaine were very dense and full. Betaine is thus able to prevent the release of flowers / 15 fruits, which is a clear indication of the positive effects of betaine treatment on plants.

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin seuraavien esimerkkien avulla. Nämä esimerkit annetaan vain keksinnön valaisemiseksi, eikä niitä pidä katsoa sen suojapiiriä 20 mitenkään rajoittavaksi. Esimerkeissä esitettyjen tulosten tilastollinen analyysi suoritettiin varianssianalyysillä käyttäen Genstat- tai Ministat-ohjelmistoa.The invention is illustrated in more detail by the following examples. These examples are provided solely to illustrate the invention and should not be construed as limiting its scope in any way. Statistical analysis of the results presented in the examples was performed by analysis of variance using Genstat or Ministat software.

Esimerkki 1Example 1

Betaiinin vaikutus viiniköynnösten satoon määritet-25 tiin pelto-olosuhteissa käyttäen neljää erilaista betaii-nipitoisuutta, 0 (kontrolli), 1, 2 ja 4 kg betaiinia hehtaaria kohti. Kokeessa käytettiin betaiinin vesiliuosta, jonka betaiinipitoisuus oli 12 g/1. Liuos sisälsi lisäksi 2 ml/1 ei-ionista kostutusainetta, Plus-50 (Ciba-Geigy).The effect of betaine on vine yield was determined under field conditions using four different betaine concentrations, 0 (control), 1, 2 and 4 kg betaine per hectare. An aqueous betaine solution with a betaine content of 12 g / l was used in the experiment. The solution also contained 2 ml / l of nonionic wetting agent, Plus-50 (Ciba-Geigy).

30 Betaiiniliuosta lisättiin noin 350 1/ha tai 64 1/1000 m viljelykaistaa ja lisäys suoritettiin aina kaistan kummaltakin puolelta jotta voitiin varmistaa, että kasveja käsiteltiin tasaisesti betaiinilla. Viiniköynnöksiä viljeltiin muuten normaaliin tapaan kastelematta ja niitä vaivasi 35 ajoittainen kuivuus ja kylmyys; lämpötila vaihteli alueel-Approximately 350 1 / ha or 64 1/1000 m of crop strip was added to the betaine solution and the addition was always performed on both sides of the strip to ensure that the plants were treated evenly with betaine. The vines were otherwise cultivated without normal irrigation and were plagued by 35 intermittent droughts and cold; the temperature varied

IIII

9 96112 la noin 3-30 °C. Viiniköynnöslajike oli Pinot Noir. Viiniköynnösten nuppujen puhkeamisen aikana valittiin neljä samanlaista viiniköynnöstä. Kun noin 50 % nupuista oli puhjennut, mutta ennen kukkien kehittymistä, kahdelle kas-5 ville annosteltiin tiettyä pitoisuutta betaiinia yksit-täisannoksena, kun taas kahdelle muulle annosteltiin tässä vaiheessa puolet valitusta betaiinipitoisuudesta ja toinen annos annosteltiin kuukauden päästä kukinnon alkaessa. Betaiinin annostelu yhdessä erässä havaittiin tehokkaam-10 maksi kuin annostelu useissa erissä. Kun rypäleet olivat kypsät, tertut kerättiin ja sadon määrä laskettiin muuttamalla kahden viiniköynnöksen antama rypälemäärä saannoksi hehtaaria kohti hehtaarin alalla kasvavien viiniköynnösten lukumäärän perusteella. Terttujen lukumäärä viiniköynnöstä 15 kohti laskettiin jakamalla kahden köynnöksen antama koko-naisterttumäärä kahdella. Kokeessa havaittiin, että lisäämällä betaiinia 2 kg/ha tai 4 kg/ha kerta-annoksena saatiin merkittävästi suurempi saanto. Paras tulos saatiin annostuksella 4 kg/ha, jolloin saanto kasvoi kontrollin 20 arvosta 6,5 t/ha arvoon 9,8 t/ha. Tämä merkitsee nettolisäyksenä 3,3 t/ha eli saanto nousi noin 51 % kontrolliin verrattuna. Myös viinirypäleterttujen määrä nousi merkittävästi kun lisättiin betaiinia 2 kg/ha tai enemmän. Tässäkin tapauksessa saatiin paras tulos käyttämällä betaii-25 nia 4 kg/ha. Tulokset on esitetty taulukossa 1.9,961,112 about 3-30 ° C. The vine variety was Pinot Noir. During the outbreak of the vine buds, four identical vines were selected. After about 50% of the buds had erupted but before flowering, two plants were dosed with a certain concentration of betaine in a single dose, while the other two were dosed at this point with half of the selected betaine concentration and a second dose was administered one month after flowering. Dosing betaine in a single batch was found to be more effective than dosing in multiple batches. When the grapes were ripe, the bunches were harvested and the yield was calculated by converting the amount of grapes given by the two vines into a yield per hectare based on the number of vines growing per hectare. The number of bunches per 15 vines was calculated by dividing the total number of female bunches given by the two vines by two. The experiment found that adding betaine at a single dose of 2 kg / ha or 4 kg / ha resulted in a significantly higher yield. The best result was obtained at a dose of 4 kg / ha, increasing the yield from the control 20 to 6.5 t / ha to 9.8 t / ha. This means a net increase of 3.3 t / ha, ie the yield increased by about 51% compared to the control. The number of bunches of grapes also increased significantly when betaine was added at 2 kg / ha or more. Again, the best result was obtained using betaine-25 n 4 kg / ha. The results are shown in Table 1.

Taulukko 1table 1

Betaiinikäsittelyn vaikutus viinirypälesatoonEffect of betaine treatment on grape harvest

Betaiini rypälemäärä terttujen 30 _(kg/ha)__(t/ha)__määrä_ 0 6,5 28,4 1 7,1 31,8 2 9,1 36,2 4 9,8 37,0 35 10 96112Betaine number of grapes in bunches 30 _ (kg / ha) __ (t / ha) __ number_ 0 6.5 28.4 1 7.1 31.8 2 9.1 36.2 4 9.8 37.0 35 10 96112

Esimerkki 2Example 2

Esimerkissä 1 kuvatut kokeet toistettiin käyttäen betaiinipitoisuuksia o, 2, 4, 6 ja 8 kg/ha, jotka annosteltiin kerta-annoksena. Käsittelyä kohti oli 4 kasvia, 5 muuten koejärjestelyt vastasivat esimerkissä 1 kuvattuja. Parhaat tulokset saatiin tässäkin kokeessa betaiiniannos-tuksella 4 kg/ha. Myös viiniterttujen määrä nousi merkittävästi kun lisättiin betaiinia 4 kg/ha. Suurempi betaii-nin käyttömäärä ei enää nostanut terttujen määrää. Tulok-10 set on esitetty taulukossa 2.The experiments described in Example 1 were repeated using betaine concentrations of 0, 2, 4, 6 and 8 kg / ha administered as a single dose. There were 4 plants per treatment, 5 otherwise the experimental arrangements were as described in Example 1. The best results were obtained in this experiment as well with a betaine application of 4 kg / ha. The number of bunches of wine also increased significantly when betaine was added at 4 kg / ha. The higher use of betaine no longer increased the number of bunches. The results for 10 are shown in Table 2.

Taulukko 2Table 2

Betaiinikäsittelyn vaikutus viinirypälesaantoonEffect of betaine treatment on grape yield

Betaiini rypälemäärä terttujen 15 _(kg/ha)__(t/ha)__määrä_ 0 4,4 137 2 5,2 150 4 6,0 170 6 5,1 144 20 _8__4^6__138_Betaine number of grapes in bunches 15 _ (kg / ha) __ (t / ha) __ number_ 0 4.4 137 2 5.2 150 4 6.0 170 6 5.1 144 20 _8__4 ^ 6__138_

Esimerkki 3Example 3

Betaiinikäsittelyn vaikutuksia rypäleiden laatuun 25 tutkittiin määrittämällä esimerkeissä 1 ja 2 kuvatuissa oloissa kasvatettujen viiniköynnösten terttujen paino ja 100 rypäleen paino sekä rypälemehun pH-arvo ja Brix-arvo. Terttujen paino laskettiin jakamalla kahden viiniköynnöksen antama kokonaissaanto terttujen lukumäärällä ja 100 30 rypäleen paino jakamalla 200 satunnaisesti poimitun rypäleen paino kahdella. Brix-arvo ilmaisee rypälemehun liuenneiden aineiden pitoisuuden, joista aineista pääosa on sokeria. Terttujen painossa ja 100 rypäleen painossa ei havaittu tilastollisesti merkittäviä muutoksia betaiinikä-35 sittelyn tuloksena. Myöskään rypälemehun pH-arvossa ja li 11 96112The effects of betaine treatment on grape quality were studied by determining the weight of bunches and 100 grapes of vines grown under the conditions described in Examples 1 and 2, as well as the pH and Brix value of the grape juice. The weight of the bunches was calculated by dividing the total yield given by the two vines by the number of bunches and the weight of 100 grapes by dividing the weight of 200 randomly picked grapes by two. The Brix value indicates the solute content of grape juice, most of which is sugar. No statistically significant changes in bunch weight and 100 grape weight were observed as a result of betaine age-35 treatment. Also at the pH of grape juice and li 11 96112

Brix-arvossa ei havaittu tilastollisesti merkittäviä muutoksia betaiinikäsittelyn tuloksena. Tulosten perusteella betaiinikäsittelyllä, huolimatta sadon merkittävästä lisäyksestä, ei siis ollut kielteistä vaikutusta rypäleiden 5 laatuun. Osa tuloksista on esitetty taulukossa 3.No statistically significant changes in Brix were observed as a result of betaine treatment. Based on the results, betaine treatment, despite a significant increase in yield, thus had no negative effect on the quality of the grapes 5. Some of the results are shown in Table 3.

Taulukko 3Table 3

Betaiinikäsittelyn vaikutus rypälemehun pH-ja Brix-arvoon 10 _pH__Brix_Effect of betaine treatment on pH and Brix of grape juice 10 _pH__Brix_

Betaiini l. 2. 1. 2.Betaine pp. 2. 1. 2.

(kg/ha)_____ 0 3,48 3,49 17,3 17,9 1 3,51 3,49 17,2 17,6 15 2 3,46 3,52 16,4 17,8 4__3,50 3,56 17,9__18,1 1. Annostelu yhdessä erässä.(kg / ha) _____ 0 3.48 3.49 17.3 17.9 1 3.51 3.49 17.2 17.6 15 2 3.46 3.52 16.4 17.8 4__3.50 3 , 56 17.9__18.1 1. Dosage in one batch.

2. Annostelu kahdessa erässä.2. Dosing in two batches.

Claims

12 96112

1. Use of betaine externally to improve the yield of vines.

Use according to Claim 1, characterized in that betaine is used under stress conditions to improve the yield of the vines.

Use according to claim 2, characterized in that the stress conditions comprise high or low temperatures, drought or excessive humidity or high salinity.

Use according to one of Claims 1 to 3, characterized in that betaine is used in an amount of about 0.1 to 20 kg / ha.

Use according to Claim 4, characterized in that betaine is used in an amount of about 4 kg / ha.

6. A method for improving the yield of vines, characterized in that betaine is applied externally to the growing vines.

Method according to Claim 6, characterized in that betaine is applied to the vines growing under stress conditions.

Method according to claim 6 or 7, characterized in that the stress conditions comprise high or low temperatures, drought or excessive humidity.

Method according to one of Claims 6 to 8, characterized in that betaine is administered one or more times during the growing season. *: A method according to any one of claims 6 to 9, characterized in that the betaine is co-administered with a pesticide, fertilizer or surfactant. Il 13 96112

Method according to one of Claims 6 to 10, characterized in that betaine is administered in one batch during the early growth phase.

Method according to one of Claims 6 to 11, characterized in that betaine is used in an amount of about 0.1 to 20 kg / ha, preferably about 4 kg / ha. • <<· «14 96112