FI98513C - Kasvien satotuloksen parantaminen - Google Patents

Description

1 - 98513

Kasvien satotuloksen parantaminen

Tekniikan ala Tämä keksintö liittyy betaiinin käyttöön kasvien 5 satotuloksen parantamiseksi. Erityisesti keksintö liittyy betaiinin ja adjuvantin käyttöön yhdessä kasvien satotuloksen parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti voidaan parantaa satotulosta sekä normaaliolosuhteissa että stressiolo-suhteissa, eli silloin kun olosuhteet ovat huonot esimer-10 kiksi kylmyyden, kuivuuden, korkean suolapitoisuuden tai ympäristömyrkkyjen haitatessa kasvua. Keksintö koskee myös betaiinin ja adjuvantin yhdistelmää, betaiinilla ja adju-vantilla käsiteltyjä kasveja ja näistä saatuja tuotteita.

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 20 he ikkenevät.

Kasvin fysiologisiin ominaisuuksiin pyritään vai kuttamaan jalostuksen keinoin, jolloin kyseeseen tulevat sekä perinteinen jalostus että esimerkiksi geenitekniikan käyttö.

25 Kasvien kasvuolosuhteiden ja sadon parantamiseksi on kehitetty lukuisia viljelyteknisiä ratkaisuja. Oikean kasvin valinta oikeaan kasvupaikkaan on alan ammattimiehelle itsestään selvää. Kasvukauden aikana kasveja voidan suojata mekaanisin välinein käyttämällä esimerkiksi eri-30 laisia harsoja tai muoveja tai viljelemällä kasvit kasvihuoneissa. Kastelua ja sadetusta, lannoitteita ja kasvira-vinteita käytetään yleisesti kasvun parantamiseksi. Torjunta- ja suoja-aineiden sekä mineraalien antamisen yhteydessä käytetään usein pinta-aktiivisia aineita, jotka 35 edistävät aineiden pääsyä kasvien soluihin ja näin paran- 2 98513 tavat ja tehostavat edellä mainittujen aineiden vaikutusta samalla vähentäen niiden ympäristöhaittoja. Erilaiset viljelytekniset menetelmät ovat kuitenkin usein työläitä ja epäkäytännöllisiä, niiden teho on rajallinen (kasvihuoneen 5 taloudellinen koko, harsojen suojan rajallisuus jne.) ja lisäksi ne ovat globaalisesti ajatellen ylivoimaisen kalliita. Taloudellisesti hyväksyttäviä kemiallisia ratkaisuja kasvien suojaamisen toteuttamiseksi stressiolosuhteita vastaan ei tähän mennessä ole kuvattu.

10 Veden saatavuus on kaikkia muita ympäristötekijöitä tärkeämpi sadon tuottavuutta ajatellen, vaikkakin kasvien herkkyys kuivuudelle vaihtelee. Riittävää vedensaantia pyritään yleensä takaamaan keinokastelulla. Keinokasteluun liittyy kuitenkin merkittäviä terveys- ja ympäristöongel-15 mia, kuten vesivarojen voimakas väheneminen, veden laadun huononeminen ja viljelymaiden pilaaminen. Alalla on laskettu, että vettyminen ja suolaantuminen ovat vaurioittaneet noin puolta maailman keinokastelluista maista. Ongelman merkittävyydestä ja laajuudesta kertoo se, että maail-20 massa on 255 miljoona hehtaaria keinokasteltuja alueita. Näihin käytetään 70 % maailman koko vedenkulutuksesta. Pelkästään Yhdysvalloissa on yli 20 miljoonaa hehtaaria keinokasteltua maata pääasiassa 18 läntisen osavaltion alueella ja maan kaakkoisosissa. Nämä käyttävät 83 % koko-25 naisvedenkulutuksesta pelkästään keinokasteluun. Edelleen voidaan todeta, että varsinkin teollisuusmaissa kasteluveden käyttö lisääntyy vuosi vuodelta. Näiden ongelmien lisäksi keinokastelun haittapuolena on kalleus.

Toinen vakava stressin aiheuttaja on maaperän suo-30 laisuus. Maaperän suolaisuutta voidaan määritellä eri tavoin, yleismääritelmän mukaan maaperä on suolaista jos se sisältää liukoisia suoloja riittävissä määrin häiritsemään useiden viljeltävien kasvilajien kasvua ja satoa. Näistä suoloista natriumkloridi on yleensä vallitseva, mutta mui-35 takin esiintyy vaihtelevissa yhdistelmissä riippuen suolaisen veden alkuperästä ja suolojen liukoisuudesta.

li . 98513 3

Suolaisessa maaperässä kasvavilla kasveilla on vaikeuksia saada riittävästi vettä maaperästä, jolla on negatiivinen osmoottinen potentiaali. Natrium- ja kloridi-ionit ovat korkeissa pitoisuuksissa myrkyllisiä kasveille.

5 Toinen ongelma on mineraalien puute, joka syntyy kun natrium-ionit kilpailevat kalium-ionien kanssa, jotka kuitenkin ovat tarpeen solujen kasvun, osmoregulaation ja pH-stabiloinnin takia. Tätä ongelmaa esiintyy varsinkin silloin, kun kalsium-ionien pitoisuus on alhainen.

10 Kasvien tuottavuus ja herkkyys maaperän suolaisuu delle riippuu sekin kasvilajista. Halofyytit vaativat suhteellisen korkeita natriumkloridipitoisuuksia optimikasvun varmistamiseksi, glykofyyteilla taas on matala suolansie-tävyys tai niiden kasvu inhiboituu huomattavasti jo alhai-15 silla suolapitoisuuksilla. Tietyn viljeltävän kasvilajin eri lajikkeiden välilläkin on suuria eroja. Lisäksi saman lajin tai lajikkeen suolansietävyys voi vaihdella mm. kasvuvaiheesta riippuen. Kun suolapitoisuus on alhainen tai kohtuullinen, glykofyyttien kasvun vähenemistä ei havaita 20 spesifisinä oireina, kuten kloroosina, vaan siitä, että kasvit ovat kitukasvuisia ja surkastuneita ja niiden lehdet ovat tavallista tummempia. Lisäksi lehtien kokonaispinta-ala pienenee, hiilidioksidiyhteyttäminen vähenee ja proteiinisynteesi inhiboituu.

25 Kasvit kykenevät jossain määrin adaptoitumaan kas vu- ja stressiolosuhteisiin. Tämä kyky vaihtelee huomattavasti kasvilajista riippuen. Tietyt kasvit ryhtyvät mainittujen stressiolosuhteiden vaikutuksesta tuottamaan abskisiinihappo (ΆΒΆ) -kasvuhormonia, joka auttaa kasvia 30 sen ilmarakojen sulkemisessa ja näin vähentää stressin ankaruutta. ABA:lla on kuitenkin myös haitallisia sivuvaikutuksia kasvien tuottoon. ABA aiheuttaa mm. lehtien ja kukkien sekä nuorten hedelmien tippumista ja estää uusien lehtien muodostumista, mikä tietysti johtaa sadon määrän 35 laskuun.

- 98513 4

Stressiolosuhteiden ja erityisesti vedenpuutteen on havaittu johtavan myös siihen, että tiettyjen entsyymien, kuten nitraattireduktaasin ja fenyylialaniiniammoniumlyaa-sin aktiivisuus vähenee jyrkästi. Toisaalta alfa-amylaasin 5 ja ribonukleaasin aktiivisuus lisääntyy. Näihin havaintoihin perustuvia kemiallisia ratkaisuja kasvien suojaamisen toteuttamiseksi ei tähän mennessä ole kuvattu.

On myös havaittu, että stressiolosuhteissa tiettyjä typpiyhdisteitä ja aminohappoja, kuten proliinia ja be-10 taiinia akkumuloituu tiettyjen kasvien kasvukohtiin. Alan kirjallisuudessa on pohdittu näiden akkumuloituneiden tuotteiden tarkoitusta ja merkitystä. Toisaalta on esitetty, että tuotteet ovat stressin sivutuotteita, jotka ovat haitallisia soluille, toisaalta on arvioitu, että niillä 15 saattaa olla soluja suojaava vaikutus (Wyn Jones, R. G. ja Storey, R. teoksessa The Physiology and Biochemistry of Drought Resistance in Plants, toimittajat Paleg, L. G. ja Aspinall, D., Academic Press, Sydney, Australia, 1981).

Julkaisussa J. Plant Physiol. 140 (1992) 541 - 543, 20 Zhao et ai., kuvataan betaiinin vaikutusta sinimailasen 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 25 sulatettiin ja istutettiin kosteaan hiekkaan viikoksi, 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 kont-30 rolleista kaikki kuoli, kun taas glysiinibetaiinikäsitel-lyistä taimista 67 % jäi eloon.

Julkaisussa Plant Science Letters 25 (1982) 329 -335, Itai ja Paleg, kuvataan proliinin ja betaiinin vaikutusta ohran ja kurkun palautumiseen vedenpuutteen aiheut-35 tamasta stressistä. Kasveja kasvatettiin pestyssä hiekassa li - 98513 5 ja ravintoliuokseen lisättiin neljän vuorokauden ajan po-lyetyleeniglykolia (PEG, molekyylipaino 4000) kuivuus-stressin aikaansaamiseksi, minkä jälkeen kasvien annettiin toipua neljä päivää ennen korjuuta. Proliinia ja/tai be-5 taiinia (25 mM, pH 6,2) ruiskutettiin kasvin lehdille joko stressin 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 10 betaiinilla oli vaikutusta. Proliinilla ei ollut vaikutusta. Positiivista vaikutusta ei voitu osoittaa kurkun osalta. Päinvastoin todettiin, että sekä betaiinilla että proliinilla oli negatiivinen vaikutus.

Tutkimuksissa, joissa on pyritty selvittämään be-15 taiinin ja proliinin vaikutuksia kasveihin, on siis saatu ristiriitaisia tuloksia. Näihin tuloksiin perustuvia kaupallisia sovelluksia ei ole. Betaiinin ja adjuvantin yhdistelmää tai betaiinin käyttöä yhdessä adjuvantin kanssa ei ole kuvattu alan kirjallisuudessa.

20 Keksinnön lyhyt kuvaus Tämän keksinnön tarkoituksena oli löytää keino kei-nokastelun osittain korvaamiseksi siten, että sadon määrä ja laatu voitaisiin samalla varmistaa. Lisäksi keksinnön tarkoituksena oli löytää mahdollisuus suojata kasveja 25 muissakin stressiolosuhteissa, kuten kuivuuteen usein liittyvässä korkeassa suolapitoisuudessa, alhaisissa lämpötiloissa jne. Tämän lisäksi haluttiin löytää keino sadon määrän lisäämiseen normaalioloissa käyttämättä ympäristö-varoja käyttäviä tai ympäristöä rasittavia keinoja.

30 Tämän keksinnön puitteissa on voitu osoittaa, että kasvien satotulosta voidaan huomattavasti parantaa ulkoisesti annetun betaiinin ja adjuvantin avulla. Betaiini on havaittu tehokkaaksi satotuloksen parantajaksi sekä normaali- vettä stressiolosuhteissa, eikä se aiheuta ABA:n 35 sivuvaikutusten kaltaisia haitallisia vaikutuksia. Adju- 6 98513 vantti edistää betaiinin absorptiota kasvisoluihin ja toimii näin synergistisesti betaiinin kanssa. Keksinnön myötä on mahdollista vähentää mm. keinokastelutarvetta merkittävästi, mikä johtaa suuriin ympäristö- ja kustannussäästöi-5 hin.

Keksintö koskee siten betaiinin ja adjuvantin käyttöä ulkoisesti kasvien satotuloksen parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti betaiinia ja adjuvanttia käytetään ulkoisesti kasvien satotuloksen parantamiseksi sekä normaa- 10 li- että stressiolosuhteissa.

Keksintö koskee lisäksi menetelmää kasvien satotuloksen parantamiseksi, jossa menetelmässä kasvaville kasveille annostellaan ulkoisesti betaiinia ja adjuvanttia.

Keksintö koskee myös betaiinin ja adjuvantin yhdis-15 telmää, joka soveltuu käytettäväksi ulkoisesti kasvien satotuloksen parantamiseksi.

Keksintö koskee myös betaiinilla ja adjuvantilla ulkoisesti käsiteltyjä kasveja ja niistä valmistettuja tuotteita sekä näiden käyttöä sekä sellaisenaan että myös 20 elintarviketeollisuuden raaka-aineina.

Betaiini ja adjuvantti levitetään kasville joko yksittäisannoksena tai erissä. Betaiini ja adjuvantti voidaan käyttää yhdistelmänä tai levittää kasville erikseen mutta suurin piirtein samanaikaisesti. Haluttaessa betaii-25 nia ja adjuvanttia voidaan käyttää yhdessä tavanomaisten lannoite- tai torjunta-aineiden tms. kanssa. Levitys voidaan suorittaa esimerkiksi ruiskuttamalla, jolloin aineita siis voidaan ruiskuttaa samanaikaisesti tai erikseen. Keksinnön tarkoitusten mukaisesti adjuvantti edesauttaa be-30 taiinin kulkeutumista kasvin soluihin, jossa betaiini sää telee aktiivisesti solujen osmoottista tasapainoa sekä osallistuu muuhunkin aineenvaihduntaan. Betaiinilla käsitelty solu pysyy paremmin elinkykyisenä ulkoisten stressitekijöiden vaikutteessakin.

Il 98513 7

Keksinnön mukainen käsittely betaiinilla ja adju-vantilla on taloudellisesti edullista ja sadon määrän lisäys on taloudellisesti kannattavaa ja merkittävää. Käsittely ei aiheuta merkittävää lisätyötä, sillä se voidaan 5 tehdä yhdessä tavanomaisten lannoite- tai torjunta-aine-ruiskutusten 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 stabiili aine, joka säilyy 10 kasvisoluissa ja näin vaikuttaa pitkäaikaisesti.

Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus

Betaiineiksi kutsutaan täysin N-metyloituja aminohappoja. Betaiinit ovat luonnontuotteita, joilla on tärkeä tehtävänsä sekä kasvien että eläinten aineenvaihdunnassa.

15 Eräs tavallisimmista betaiineista on glysiinijohdannainen, jossa glysiinimolekyylin typpiatomiin on liittynyt kolme metyyliryhmää. Tätä betaiiniyhdistettä kutsutaan tavallisesti betaiiniksi, glysiinibetaiiniksi tai trimetyyligly-siiniksi ja sen rakennekaava on esitetty seuraavassa: 20 U3 - CH3 - N - CH2COO 25 CH3

Muita betaiineja ovat esimerkiksi alaniinibetaiini ja proliinibetaiini, jonka mm. on raportoitu ehkäisevän kananpoikasten luunpehmennystautia. Wyn Jones, R. G. ja 30 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. Teos sisällytetään tähän viitteenä.

- 98513 8

Betaiinilla on siis bipolaarinen rakenne ja se sisältää useita kemiallisesti reaktiivisia metyyliryhmiä, joita se voi luovuttaa entsyymikatalysoiduissa reaktioissa. Useimmat organismit pystyvät syntetisoimaan betaiinia 5 pieniä määriä mm. metyylifunktiota varten, mutta eivät pysty reagoimaan stressiin lisäämällä oleellisesti betaii-nin tuotantoa ja varastointia. Betaiinia akkumuloivista organismeista tunnetuimpia ovat Chenopodiaceae-sukuun kuuluvat kasvit, kuten sokerijuurikas, ja muutamat mikrobit 10 ja meressä elävät selkärangattomat. Tärkein syy siihen, että nämä organismit varastoivat betaiinia on todennäköisesti se, että betaiini toimii osmolyyttinä ja siten suojaa soluja osmoottisen stressin vaikutuksista. Betaiinin tärkeimpiä tehtäviä näissä kasveissa ja mikrobeissa onkin 15 nostaa solujen osmoottista vastustuskykyä silloin kun olosuhteet sitä vaativat, esimerkiksi kun suolapitoisuus on korkea tai on kuivaa, ja näin ollen estää vesitappioita. Betaiini soveltuu, päinvastoin kuin monet suolat, hyvin yhteen entsyymien kanssa ja näin ollen betaiinipitoisuus 20 soluissa ja soluorganelleissa voi olla suuri ilman että tällä on haitallista vaikutusta aineenvaihduntaan. Betaiinilla on myös todettu olevan stabiloiva vaikutus makromolekyylien toimintaan, se parantaa entsyymien ja solukalvojen lämmönkestävyyttä ja ionikestävyyttä.

25 Betaiinia voidaan saada esimerkiksi sokerijuurik kaista kromatografisten menetelmien avulla. Betaiinia on kaupallisesti saatavana Cultor Oy, Finnsugar Bioproducts' ilta tuotteena, joka on kiteistä vedetöntä betaiinia. Muitakin betaiinituotteita, kuten betaiinimonohydraattia, be-30 taiinihydrokloridia ja betaiinipitoisia raakaliuoksia, on kaupallisesti saatavana ja voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisiin tarkoituksiin.

Tämän keksinnön mukaisesti betaiinia käytetään yhdessä adjuvantin kanssa ulkoisesti kasvien satotuloksen 35 parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti betaiinia ja adju-

II

98513 9 vanttia käytetään ulkoisesti kasvien satotuloksen parantamiseksi sekä normaali- että stressiolosuhteissa. Betaii-nista on siis todettu olevan apua myös silloin, kun kasveja kasvatetaan stressiolosuhteissa eli kun kasvien kasvua 5 vaivaa ajoittainen tai jatkuva ulkoinen stressi. Tällaisia ulkoisia stressitekijöitä ovat mm. kuivuus, kosteus, kylmyys, kuumuus, korkea suolapitoisuus, herbisidit, ympäristömyrkyt jne. Antamalla betaiinia ulkoisesti stressiolo-suhteista kärsiville kasveille voidaan mm. edistää kasvien 10 sopeutumista näihin olosuhteisiin ja ylläpitää niiden kasvupotentiaalia pidempään ja siten parantaa kasvien sadon tuottokykyä.

Vaikkakin tässä julkaisussa ja vaatimuksissa käytetään sanoja betaiini ja adjuvantti, on selvää, että kek-15 sinnön mukaisesti voidaan myös käyttää useita eri betaii-neja ja/tai adjuvantteja, jos halutaan. Huomattakoon lisäksi, että betaiini tässä käytetään yleisnimityksenä, joka siis kattaa erilaiset tunnetut betaiinit.

Keksinnön mukaisella käsittelyllä eli ulkoisesti 20 annetuilla betaiinilla ja adjuvantilla voidaan parantaa sekä sellaisten kasvien satotulosta, jotka eivät normaalisti varastoi betaiinia soluihinsa, että sellaisten kasvien satotulosta, jotka normaalistikin pystyvät varastoimaan betaiinia soluihinsa. Betaiini on stabiili aine, joka 25 säilyy kasvisoluissa. Betaiinin positiivinen vaikutus kestää näin ollen pitkään ja lakkaa vasta vähitellen kasvun aiheuttaman laimentumisen myötä.

Adjuvantin tehtävä on edistää betaiinin absorptiota kasvisoluihin näin turvaten, parantaen ja tehostaen be-30 taiinin myönteisiä vaikutuksia kasveihin. Adjuvanttina voidaan käyttää mitä tahansa alalla tunnettua adjuvanttia. Adjuvantteja kuvataan mm. teoksessa Adjuvants in Crop Protection (DS 86), PJB Publications Ltd, November 1993, joka teos sisällytetään tähän viitteenä. Kaupallisesti on saa-35 tavana useita rakenteeltaan ja vaikutukseltaan erityyppi- 98513 10 siä ja erilaatuisia tuotteita ja näiden lisäksi voidaan tietysti muodostaa teholtaan vastaavia koostumuksia sekoittamalla haluttuja aineosia ennen käyttöä. Keksinnön mukaisiin tarkoituksiin käyttökelpoisia adjuvantteja ovat 5 siten esimerkiksi, näihin rajoittumatta, aktivoivat lisäaineet, kuten imeytymiseen vaikuttavat aineet. Näitä ovat esimerkiksi emulgoituviin öljyihin pohjautuvat aineet, kuten kaupalliset tuotteet Jurttiöljy 33E (maahantuoja Sareko Agri Oy, Turku, Finland), Kemiroil (Kemira Agro 10 Oy), Sunoco (Sun Oil Company) ja Agrirob (Robbe SA., Ranska) , sekä fosfolipidi- ja lesitiinipohjäiset aineet, kuten LI-700 (Loveland Industries Inc., Greeley, Colorado, USA).

Toisen suuren ryhmän muodostavat käyttöliuokseen, kuten ruiskuteliuokseen vaikuttavat lisäaineet, joihin kuuluvat 15 sekä varsinaiset pinta-aktiiviset aineet että kiinnitteet. Pinta-aktiiviset aineet jaetaan edelleen katioinisiin, kuten kaupallinen tuote Exell (Siegfried Agro, Zofingen,

Sveitsi), ja nonionisiin, kuten Sito+ (Witco AS), Activator 90 (Loveland Industries Inc., Colorado, USA), Citowett 20 (BASF) ja Agral (Zeneca Agro). Kiinnitteitä ovat mm. synteettiset lateksit, kuten BOND (Loveland Industries Inc.,

Colorado, USA). Muita esimerkkejä on annettu esimerkiksi edellä mainitussa teoksessa Adjuvants in Crop Protection.

Edellä esitetyistä esimerkeistä ilmenee, että kek-25 sinnön mukaisiin tarkoituksiin voidaan betaiinin kanssa käyttää lukuisia erityyppisiä adjuvantteja. Adjuvantin valinta saattaa myös riippua sekä kasvilajista että kasvuolosuhteista. Edullisiksi aineiksi on tämän keksinnön puitteissa havaittu fosfolipidiä ja erityisesti lesitiiniä 30 sisältävät aktivoivat aineet, kuten LI-700, ja nonioniset pinta-aktiiviset aineet, kuten Sito+. Edullisin adjuvantti käytettäväksi tämän keksinnön mukaisesti yhdessä betaiinin kanssa kasvien satotuloksen parantamiseksi on soijalesi-tiiniä ja karboksyylihappoa sisältävä yhdistelmä, joka 35 myydään esimerkiksi tavaramerkillä LI-700 (Loveland Indus-

II

- 98513 11 tries Inc., Greeley, Colorado, USA) ja tavaramerkillä SPRAYMATE LI-700 (Newman Agrochemicals Limited, Barton, Cambridge, England). LI-700 on läpäisyä parantava aine ja kostutusaine, joka valmistajan mukaan erityisesti tehostaa 5 systeemisten fungisidien, herbisidien ja insektisidien sekä mikroravinteiden, kuten orgaanisen ja kelatoidun mangaanin, kuparin ja raudan, pääsyä solun sisään. LI-700 on nestemäinen vesipohjainen koostumus, joka pääasiallisina komponentteina sisältää soijalesitiiniä ja propionihappoa.

10 Valmistajan mukaan normaali käyttömäärä on noin 0,4 - 0,5 % kasvien käsittelyyn käytetystä valmisteesta. Sito+ (Wit-co AS) on nestemäinen nonioninen kiinniteaine, joka aktiivisena aineosana sisältää etoksiloitua alkoholia.

Keksinnön mukaisesti aineet levitetään kasveille 15 joko yksittäisannoksena tai erissä. Käytetyt määrät vaih-televat mm. kasvilajin, kasvilajikkeen ja kasvuvaiheen mukana. Esimerkiksi perunan osalta voidaan käyttää noin 0,1 - 20 kg betaiinia hehtaaria kohti. Käyttökelpoinen määrä on siten esimerkiksi noin 10 kg betaiinia hehtaaria 20 kohti, mikä määrä vastaa noin 0,01 % perunan biomassasta. Edullinen määrä on noin 2 - 8 kg betaiinia hehtaaria kohti. Tomaatin osalta voidaan käyttää noin 0,1 - 30 kg betaiinia hehtaaria kohti. Edullinen määrä on noin 1-5 kg/ha. Käyttökelpoinen adjuvantin määrä vaihtelee suuresti 25 aineen laadun mukaan mutta voi olla esimerkiksi noin 0,05 - 5,0 1/ha, edullisesti 0,2 - 2,0 1/ha. Keksinnön mukaisesti käytetään edullisesti betaiinin ja adjuvantin yhdistelmää ja erityisesti vesiliuosta, joka sisältää noin 0,01 - 0,5 M, edullisesti 0,05 - 0,3 M, betaiinia ja noin 0,01 3 0 - 1 %, edullisesti 0,1 - 0,5 %, adjuvanttia liuoksen tila vuudesta laskettuna.

Betaiinin ja adjuvantin levittämiseen voidaan käyttää mitä tahansa tarkoitukseen sopivaa menetelmää. Betaii-ni ja adjuvantti voidaan helposti levittää esimerkiksi 35 ruiskuttamalla. Tällainen ruiskutus voidaan haluttaessa 98513 12 suorittaa yhdessä tavanomaisten lannoite- tai torjunta-aineruiskutuksen kanssa. Betaiini ja adjuvantti voidaan keksinnön mukaisesti käyttää erikseen tai yhdistelmänä. Edullisesti käytetään betaiinin ja adjuvantin vesiliuosta.

5 Keksinnön mukaisen käsittelyn ajankohta voi vaih della ja sopiva ajankohta määritetään edullisesti kullekin kasville erikseen. Mikäli aineita annostellaan yhdessä erässä, käsittely suoritetaan yleensä aikaisessa kasvuvaiheessa, esimerkiksi noin 5 - 20 cm kasveille. Mikäli an-10 nostus jaetaan kahteen erään, uusintaruiskutus tehdään edullisesti kukinnon alkaessa tai esimerkiksi silloin, kun stressiä voidaan ennakoida säätyypin perusteella.

Keksinnön mukaisella käsittelyllä voidaan huomattavasti parantaa kasvien satotulosta, kuten sadon määrää ja 15 laatua. Keksinnön mukainen käsittely on taloudellisesti edullista ja sadon määrän lisäys on taloudellisesti kannattavaa ja merkittävää. Esimerkiksi perunan osalta on saatu yli 30 % lisäys sadon määrään ja tomaatin sadon määrää on voitu jopa kaksinkertaistaa käyttämällä sopivaa 20 betaiini-ja adjuvanttiannostusta. Lisäksi on huomattava, että keksinnön mukaisesti käsitelty solu pysyy elinkykyisenä ulkoisten stressitekijöiden, kuten kylmän, kuivan, korkean suolapitoisuuden tms. vaikutteessakin.

Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin seuraavien 25 esimerkkien avulla. Esimerkeissä 1-4 kuvataan betaiinin ja adjuvantin myönteinen vaikutus eri kasvien satotulokseen ja esimerkeissä 5-8 kuvataan adjuvanttien myönteinen vaikutus betaiinin soluunottoon. Betaiinin ja adjuvantin synergistinen vaikutus ilmenee kaikista esimerkeistä.

30 Esimerkit annetaan vain keksinnön valaisemiseksi, eikä niitä pidä katsoa sen suojapiiriä mitenkään rajoittavaksi.

Esimerkki 1

Peruna on Solanum-sukuun kuuluva kasvi, joka ei luonnostaan varastoi betaiinia soluihinsa. Betaiinin ja 35 adjuvantin vaikutus perunasatoon määritettiin pelto-olo-

II

98513 13 suhteissa kahdessa eri kasvupaikassa ja käyttäen neljää erilaista betaiinipitoisuutta, 0 (kontrolli), 1,25, 5,0 ja 10,0 kg betaiinia hehtaaria kohti. Annostelua varten valmistettiin vesiliuos, joka halutun betaiinipitoisuuden 5 lisäksi sisälsi 2 ml/1 pinta-aktiivista ainetta Plus-50 (Ciba Geigy) . Liuosta lisättiin 640 1/ha kun 75 % peltoalasta oli peittynyt kasvusta ja toisen kerran mukuloiden kasvuvaiheessa. Perunalajike oli Russet Burbank. Kasvupaikat poikkesivat toisistaan ilmaston suhteen, toisessa (1) 10 ilmasto oli lämpimämpää ja kuivempaa kuin toisessa (2) , jossa kasvukauden aikana esiintyi hallaa. Sadon korjuun jälkeen mukulat lajiteltiin kauppatavaraksi kelpaamattomien ryhmään (pienet, vihreät ja poikkeavan muotoiset mukulat) ja kauppatavaraksi kelpaavien ryhmään ja näiden 15 paino ja mukulamäärä määritettiin. Mukuloiden ominaispaino määritettiin paino ilmassa/ paino vedessä -menetelmällä. Tulosten tilastollinen analyysi suoritettiin varianssianalyysillä käyttäen Genstat-ohjelmistoa.

Kasvupaikassa (1) mukuloiden saanto kasvia kohti 20 lisääntyi kontrollin arvosta 1,96 kg arvoon 2,42 kg kun käytettiin betaiinia 2,5 kg/ha. Tämä merkitsee 23,5 % nousua kontrolliin verrattuna eli noin 17 t/ha. Tulokset on esitetty taulukossa 1.

- 98513 14

Taulukko 1

Betaiini- ja adjuvanttiyhdistelmän vaikutus perunan satoon betaiini\ Plus-50 saannon lisäys 5 (kg/ha) \{2,56 1/ha)__(% kontrollista) 0 100 1,25 112 10 2,50 123,5 5,00 117,5 10,00_ 112,5_ 15

Kasvupaikassa (2) tulokset poikkesivat jonkin verran kasvupaikassa (1) saaduista tuloksista, yli 10 % lisäystä sadon määrään kontrolliin verrattuna todettiin vasta betaiiniannostuksilla 5 ja 10 kg/ha. Paras tulos saa-20 tiin annostuksella 10 kg/ha, jolloin saanto nousi 12,6 % kontrolliin verrattuna, eli 7,9 t/ha. Betaiiniannostuksel-la 10 kg/ha todettiin myös selvää lisäystä kauppatavaraksi kelpaavien mukuloiden määrään kasvia kohti. Mukuloiden ominaispainossa ei todettu merkittäviä eroja, arvot vaih-25 telivat alueella 1,084 - 1,082.

Kummassakin kasvupaikassa todettiin siis selvää saannon lisäystä ulkoisen betaiini- ja adjuvanttilisäyksen tuloksena. Sadon määrän lisäyksessä havaittiin kuitenkin selviä eroja. Erot voivat johtua kahdesta eri seikasta.

30 Toisaalta stressi oli erilaista näissä kasvupaikoissa il-mastoerojen takia. Toisaalta kasvupaikassa (1) perunamuku-lat korjattiin viikon kuluessa toisesta käsittelystä ja on mahdollista, ettei toinen käsittely ehtinyt vaikuttaa satotulokseen. Kasvupaikassa (2) betaiini- ja adjuvanttili-35 säys suoritettiin mukuloiden kehittymisvaiheessa ja korjuu suoritettiin sadon kypsyttyä noin 6 viikon jälkeen lisäyksestä.

Il - 98513 15

Esimerkki 2 Tässä kokeessa tutkittiin, voidaanko keksinnön mukaisella betaiinin ja adjuvantin ulkoisella lisäyksellä suojata kasveja herbisidien aiheuttamilta vahingoilta.

5 Koekasvina oli peruna, lajike Russet Burbank. Koe suoritettiin pelto-olosuhteissa ja herbisideina käytettiin met-ributsiinia ja syanatsiini (Bladex), jotka lisättiin myöhäisessä kasvuvaiheessa. Betaiinista käytettiin viittä erilaista pitoisuutta, 0 (kontrolli), 2, 4, 8 ja 12 kg 10 betaiinia hehtaaria kohti. Annostelua varten valmistettiin vesiliuos, joka halutun betaiinipitoisuuden lisäksi sisälsi 1 ml/1 pinta-aktiivista ainetta, Plus-50 (Ciba Geigy). Liuosta lisättiin 640 1/ha kun 25 % pelto-alasta oli peittynyt kasvusta. Kasvupaikka sijaitsi 140 m korkeudella ja 15 oli ajoittain kuumuuden ja kuivuuden vaivaama. Sato korjattiin käsin ja mukulat lajiteltiin kauppatavaraksi kelpaamattomien ryhmään (pienet, vihreät ja sairauksista kärsivät mukulat) ja kauppatavaraksi kelpaavien ryhmään ja näiden paino ja mukulamäärä määritettiin.

20 Tässäkin kokeessa keksinnön mukainen käsittely li säsi mukuloiden määrää. Pienimmillä betaiiniannostuksilla 2-4 kg/ha ei ollut merkittävää vaikutusta satoon ja mukuloiden määrään. Suurimmilla betaiinipitoisuuksilla sadon ja mukuloiden määrä lisääntyi merkittävästi. Mukuloiden 25 määrä hehtaaria kohti nousi eniten betaiinipitoisuudella 8 kg/ha, jolloin lisäys oli 21 % kontrolliin verrattuna. Tulokset on esitetty taulukossa 2.

16 98513

Taulukko 2

Betaiini- ja adjuvanttiyhdistelmän vaikutus herbisidillä käsitellyn perunan satoon mukuloiden lukumäärä 5 betaiiniV Plus-50 (kg/ha) n/0,64 1/ha) hehtaaria koh- % kontrollista ___ti x 103__ 0 170 100 2 160 94 4 176 103 10 8 206 121 12__181__106_

Esimerkki 3

Betaiinin ja adjuvantin vaikutus viiniköynnösten 15 satoon määritettiin pelto-olosuhteissa käyttäen neljää erilaista betaiinipitoisuutta, o (kontrolli), 1, 2 ja 4 kg betaiinia hehtaaria kohti. Kokeessa käytettiin vesiliuosta, jonka betaiinipitoisuus oli 12 g/1. Liuos sisälsi lisäksi 2 ml/1 pinta-aktiivista ainetta, Plus-50 (Ciba-20 Geigy) . Liuosta 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 25 ajoittainen kuivuus ja kylmyys; lämpötila vaihteli alueella 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-30 ville annosteltiin tiettyä pitoisuutta betaiinia ja adju-vanttia yksittäisannoksena, kun taas kahdelle muulle annosteltiin tässä vaiheessa puolet valitusta betaiinipitoi-suudesta ja adjuvantista ja toinen annos annosteltiin kuukauden päästä kukinnon alkaessa. Annostelu yhdessä erässä 35 havaittiin tehokkaammaksi kuin annostelu useissa erissä.

ii.

98513 17

Kun rypäleet olivat kypsät, tertut kerättiin ja sadon määrä laskettiin muuttamalla kahden viiniköynnöksen antama rypälemäärä saannoksi hehtaaria kohti hehtaarin alalla kasvavien viiniköynnösten lukumäärän perusteella. Terttu-5 jen lukumäärä viiniköynnöstä kohti laskettiin jakamalla kahden köynnöksen antama kokonaisterttumäärä kahdella. Kokeessa havaittiin, että lisäämällä betaiinia 2 kg/ha tai 4 kg/ha kerta-annoksena saatiin merkittävästi suurempi saanto. Paras tulos saatiin betaiiniannostuksella 4 kg/ha, 10 jolloin saanto kasvoi kontrollin 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 viini-rypäleterttujen määrä nousi merkittävästi kun käytettiin betaiinia 2 kg/ha tai enemmän. Tässäkin tapauksessa saa-15 tiin paras tulos käyttämällä betaiinia 4 kg/ha. Tulokset on esitetty taulukossa 3.

Taulukko 3

Betaiini- ja adjuvanttiyhdistelmin vaikutus 20 viinirypälesatoon betaiinrv Plus-50 rypälemäärä terttujen määrä (kg/ha) \(0,7 1/ha)__(t/ha)__kasvia kohti 0 6,5 28,4 1 7,1 31,8 25 2 9,1 36,2 4__9JJ__37,0_

Esimerkki 4

Keksinnön mukaisen käsittelyn vaikutuksia rypälei-30 den laatuun tutkittiin määrittämällä esimerkissä 3 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 lukumää-35 rällä ja 100 rypäleen paino jakamalla 200 satunnaisesti 18 98513 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 5 keksinnön mukaisen käsittelyn tuloksena. Myöskään rypäle-mehun pH-arvossa ja Brix-arvossa ei havaittu tilastollisesti merkittäviä muutoksia käsittelyn tuloksena. Tulosten perusteella keksinnön mukaisella käsittelyllä, huolimatta sadon merkittävästä lisäyksestä, ei siis ollut kielteistä 10 vaikutusta rypäleiden laatuun. Osa tuloksista on esitetty taulukossa 4.

Taulukko 4

Betaiini- ja adjuvanttiyhdistelmän vaikutus 15 rypälemehun pH- ja Brix-arvoon \ pH Brix

BetaiiniV Plus-50 (kg/ha) \/0,7 1/ha) ___1_.__2_.__l.__2.

20 0 3,48 3,49 17,3 17,9 1 3,51 3,49 17,2 17,6 2 3,46 3,52 16,4 17,8 4__3,50 3,56 17,9 18,1 25 1. Annostelu yhdessä erässä.

2. Annostelu kahdessa erässä.

Esimerkki 5

Kokeessa tutkittiin betaiinin ja adjuvantin vaiku-30 tusta vehnään, joka luonnossakin akkumuloi betaiinia so-luihinsa. Kokeet suoritettiin kasvihuoneissa ja vehnälajike oli Tjalve. 30 vehnänsiementä kylvettiin 7,5 litran muoviastioihin, joiden halkaisija oli 25 cm, ja jotka sisälsivät turve-vermikuliitti-seosta (1:1). Myöhemmin tai-35 mia harvennettiin niin, että astiaan jätettiin 20 vehnän-taintä.

Il 19 58513

Astioita kasteltiin päältä vedellä kahdesti viikossa (pF-arvo 2,0) kunnes kasvit kehittyivät koImilehtivaiheeseen. Tällöin astiat jaettiin kahteen ryhmään, joista toinen (10 astiaa) pidettiin pF:ssä 2,0 ja toinen (10 as-5 tiaa) altistettiin kohtalaiselle kuivuusstressille, pF

3,0. Kun kasveille oli kehittynyt neljä lehteä, ne ruiskutettiin 25 ml:11a liuosta, joka sisälsi 0,1 % adjuvant-tia LI-700 (Loveland Industries Inc., Greeley, Colorado, USA) sekä vaihtelevia pitoisuuksia betaiinia (Cultor Oy, 10 Finnsugar Bioproducts) seuraavasti: (OM - kontrolli, 0,015 M, 0,05 M, 0,1 M ja 0,3 M betaiinia).

Kasvien betaiinipitoisuus mitattiin seuraavalla tavalla. Kokonainen kasvi poimittiin astiasta 2, 4, 7, 14 ja 21 vuorokauden jälkeen ruiskutuksesta, pestiin juoksevalla 15 vedellä, kuivattiin käsipyyhkeellä ja upotettiin nestemäiseen typpeen, minkä jälkeen kasvi hienonnettiin huhmareessa. Jauhe laitettiin kryoputkeen (tilavuus 3,6 ml, Nunc) ja putket säilytettiin nestemäisessä typessä kunnes ne analysoitiin HPLC:llä [Rajakylä ja Paloposki, J. Chroma-20 tography 282 (1983) 595 - 602].

Kasvien kuiva-ainepitoisuus määritettiin poimimalla kokonainen kasvi astiasta samoin 2, 4, 7, 14 ja 21 vuorokauden jälkeen ruiskutuksesta. Kasvi punnittiin, kuivattiin yön yli 100 °C:ssa ja kuivattiin uudelleen.

25 Tilastoanalyysit suoritettiin faktorianalyysinä MSTAT-ohjelmalla käyttäen useassa kasvihuonekokeessa saatuja tuloksia.

Kokeissa saadut tulokset on esitetty taulukossa 5. Tulosten perusteella ei voitu osoittaa merkittäviä eroja 30 vehnän betaiiniabsorptiossa stressiolosuhteissa ja normaaliolosuhteissa, eli stressitilanne ei vaikuttanut merkittävästi betaiinin absorptioon. Sen sijaan ulkoisesti annetun liuoksen betaiinipitoisuudella oli merkittävä vaikutus akkumuloidun betaiinin määrään. Kasvien betaiinipitoi-35 suus laski huomattavasti ensimmäisestä näytteenotosta vii- 98513 20 meiseen, mikä todennäköisesti johtuu kasvien lisääntyneestä biomassasta. Tulosten perusteella 0,1 M - 0,3 M betaii-nipitoisuus pidetään edullisena.

5 Taulukko 5

Vehnän betaiinimäärä käsittelyn jälkeen (1=2 vrk, 11=4 vrk, III=7 vrk, IV=14 vrk, V=21 vrk käsittelyn jälkeen, optimi pF2, stressi pF3) 10 vehnän betaiinimäärä käytetyn liuoksen optimi stressi optimi stressi betaiini- bet. bet. μιηοΐ/g μπιοΐ/g määrä (M)__%_%_ka._ka._ OM, I 0,54 0,57 46,06 48,94 15 OM, II 0,28 0,45 23,78 38,21 OM, III 0,25 0,47 21,61 39,98 OM, IV 0,25 0,22 21,11 18,78 OM, V_0,18_0,42_15,61_36,11_ 0,015M, I 0,48 0,61 40,81 51,85 0,015M, II 0,37 0,54 31,32 46,01 0,015M, III 0,34 0,52 29,27 43,99 20 0,015M, IV 0,31 0,43 26,73 36,86 0,015M, V 0,19_0,28_16,31_24,14_ 0,05M, I 0,74 0,89 63,37 76,19 0,05M, II 0,51 0,47 43,90 39,74 0,05M, III 0,41 0,58 34,58 49,33 0,05M, IV 0,23 0,37 19,53 31,96 0,05M, V 0,17 0,34 14,52 29,23 25 ----— 0,IM, I 1,32 0,84 112,34 71,71 0, IM, II 0,79 1,06 67,44 90,89 0, IM, III 0,73 0,56 62,36 47,82 0, IM, IV 0,48 0,42 40,70 36,15 0 , IM, V_0,31_0,38_26,17_32,05_ 0,3M, I 2,86 2,77 244,25 236,22 30 0,3M, II 1,93 1,93 164,53 164,75 0,3M, III 0,92 1,47 78,19 125,63 0,3M, IV 0,67 1,03 56,95 88,10 0,3M, V_0,53_0,73_45,55_61,95_ li 98513 21

Esimerkki 6

Kokeet suoritettiin esimerkeissä 5 kuvatulla tavalla paitsi, että kasveja ruiskutettiin ennen kukintaa ja ainoastaan lehdet käytettiin analyyseihin.

5 Lehtien betaiinipitoisuus ja kuiva-ainepitoisuus määritettiin esimerkissä 5 kuvatulla tavalla.

Tilastoanalyysit suoritettiin faktorianalyysinä MSTAT-ohjelma11a käyttäen useassa kasvihuonekokeessa saatuja tuloksia.

10 Tässä kokeessa havaittiin merkittävää vuorovaiku tusta stressikäsittelyn ja käytetyn betaiinipitoisuuden välillä. Käytetyllä betaiinipitoisuudella oli myös merkittävä vaikutus akkumuloidun betaiinin määrään. Tulokset on esitetty taulukossa 6.

98513 22

Taulukko 6

Vehnän bet&iinimäärä käsittelyn jälkeen (1=2 vrk, 11=4 vrk, Ill=7 vrk, iv=14 vrk, optimi pF2, stressi pF3) 5 __ vehnän betaiinimäärä käytetyn liuoksen optimi stressi optimi stressi betaiini- bet. bet. μιηοΐ/g μιηοΐ/g 10 määrä (M)__%_%_ka._ka._ OM, I 0,022 0,023 1,898 1,924 OM, II 0,010 0,038 0,858 3,250 OM, III 0,017 0,021 1,459 1,797 OM, IV_0,026_0,021_2,208_1,820_ 0,015M, I 0,013 0,033 1,132 2,824 0,015M, II 0,018 0,033 1,579 2,831 15 0,015M, III 0,033 0,029 2,813 2,446 0,015M, IV 0,034_0,036_2,932_3,084_ 0,05M, I 0,042 0,022 3,565 1,869 0,05M, II 0,052 0,040 4,433 3,428 0,05M, III 0,065 0,029 5,568 2,483 0,05M, IV 0,039_0,027_3,304_2,346_ 20 0,IM, I 0,069 0,029 5,855 2,494 0,IM, II 0,058 0,112 4,954 9,539 0,IM, III 0,052 0,028 4,423 2,425 0, IM, IV_0,031_0,018_2,618_1,570_ 0,3M, I 0,117 0,089 10,004 7,622 0,3M, II 0,133 0,059 11,339 5,043 0,3M, III 0,116 0,065 9,335 5,561 25 0,3M, IV_0,101_0,029_8,658_2,495_

Esimerkki 7 Tässä kokeessa tutkittiin erilaisten adjuvanttien vaikutusta betaiinin absorptioon. Kokeet suoritettiin esi-30 merkissä 5 kuvatulla tavalla käyttäen vehnäntaimia mutta aiheuttamatta vesistressiä. Vehnäntaimia sisältävät astiat ruiskutettiin kasvien nelilehtivaiheessa 25 ml:11a 0,1 M betaiiniliuosta, joka sisälsi 0,1 % eri adjuvantteja seu-raavalla tavalla: kontrolli, jossa ei ollut adjuvanttia, 35 LI-700 (Loveland Industries Inc.), Agrirob (Robbe SA.,

Ranska), Activator (Loveland Industries Inc.). Toisena li 9851* 23 kontrollina käytettiin käsittelemättömiä vehnäntaimia sisältäviä astioita. Kuiva-ainenäytteet ja betaiininäytteet kerättiin kuten esimerkissä 5 on kuvattu 2 ja 10 vuorokauden jälkeen ruiskutuksesta ja kasvien betaiinipitoisuus ja 5 kuiva-ainepitoisuus määritettiin esimerkissä 5 kuvatulla tavalla.

Tilastoanalyysit suoritettiin faktorianalyysinä MSTAT-ohjelmalla käyttäen useassa kasvihuonekokeessa saatuja tuloksia.

10 Adjuvantit paransivat selvästi betaiinin absorptio ta. Kun adjuvanttia ei käytetty, betaiinin absorptio oli noin 5 %, adjuvantin käytöllä absorptiota voitiin nostaa jopa 19 %:iin. Vehnän osalta parhaat tulokset saatiin käyttämällä adjuvanttia LI-700 (19 %), toiseksi paras oli 15 Activator (13 %) . Agrirobilla betaiinia absorboitui 9 %. Tulokset on esitetty taulukossa 7.

Taulukko 7

Adjuvantin vaikutus vehnän betaiinipitoisuuteen 20 Käsittely Vehnän betaiinipitoisuus __(μιηοΐ/g k.a.)_

Kontrolli (vesi) 32,84

Kontrolli (vesi+betaiini) 58,05 LI-700 129,57

Activator 123,30 25 Agrirob__82,27_

Esimerkki 8 Tässä kokeessa tutkittiin adjuvanttien eri pitoisuuksien vaikutusta betaiinin absorptioon. Jokaiseen 7,5 30 litran astiaan kylvettiin 50 vehnänsiementä, jotka myöhemmin harvennettin 40 vehnätaimeneen astiaa kohden. Astioita kasteltiin kahdesti viikossa pF-arvoon 2,0. Kasvien ollessa kolmilehtivaiheessa puolet astioista stressattiin pF-arvoon 3. Nelilehtivaiheessa kasveille lisättiin 15 ml 0,1 35 m betaiiniliuosta, joka sisälsi adjuvanttia seuraavalla 24 98513 tavalla: 0,05 % LI-700, 0,5 % LI-700 (Loveland Industries Inc.), 0,1% Sito+ (Witco AS), 0,5 % Sunoco (Sun Oil Company), 0,15 % Agrirob (Robbe SA., Ranska) tai ei ollenkaan adjuvanttia. Kontrolleina käytettiin vehnäntaimia sisältä-5 viä astioita, joita ei käsitelty lainkaan. Kustakin astiasta poimittiin yksi kasvi betaiinianalyysiä varten sekä yksi kasvi kuiva-aineen määritystä varten l, 6 ja 24 tunnin jälkeen liuoksen lisäämisestä. Kasvien betaiinipitoi-suus ja kuiva-ainepitoisuus määritettiin esimerkissä 5 10 kuvatulla tavalla.

Tilastoanalyysit suoritettiin faktorianalyysinä MSTAT-ohjelmalla käyttäen useassa kasvihuonekokeessa saatuja tuloksia.

Tulokset osoittavat, että sekä käytetty adjuvantti 15 että absorboitum.isaika vaikuttivat betaiinin absorptiotu- lokseen. Havaittiin myös vuorovaikutusta absorboitumisajan ja käsittelyn sekä adjuvantin ja absorboitumisajan välillä. Parhaat tulokset vehnän osalta saatiin käyttämällä adjuvanttia Sito+ stressiolosuhteissa ja LI-700 (0,5 %) 20 optimiolosuhteissa. Numeeriset tulokset on esitetty taulu kossa 8.

Il 98513 25

Taulukko 8

Adjuvantin vaikutus vehnän betaiinipitoisuuteen

Vehnän betaiinimäärä käsittelyn jälkeen (μιηοΐ/g k.a.) Käsittely Olosi*- 1 h 6 h 24 h kontrolli, vesi optimi 37,29 35,17 41,61 kontrolli, vesi optimi 52,95 45,65 98,26 + betaiini

SitO+ optimi 84,87 104,62 80,44

Sunoco optimi 49,16 51,18 52,10

Agrirob optimi 60,87 42,97 48,45 LI-700, 0,05 % optimi 48,79 66,34 50,19 LI-700, 0,5 % optimi 88,47 107,17 78,50 kontrolli, vesi stressi 65,61 68,48 55,01 kontrolli, vesi stressi 64,54 60,72 114,88 + betaiini

Sito+ stressi 108,94 99,43 122,64

Sunoco stressi 78,35 72,74 86,79

Agrirob stressi 83,52 76,78 86,78 LI-700, 0,05 % stressi 63,81 70,05 56,22 LI-700, 0,5 % stressi 68,02 122,84 140,83

Claims (17)

26 9 8 5 1 3

1. Betaiinin ja adjuvantin käyttö ulkoisesti kasvien satotuloksen parantamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tun nettu siitä, että betaiinia ja adjuvanttia annostellaan erikseen tai samanaikaisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että käytetään betaiinia noin 0,1 10 - 30 kg/ha, edullisesti 2-4 kg/ha, ja adjuvanttia noin 0,05 - 5,0 1/ha, edullisesti 0,2 - 2,0 1/ha.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että käytetään vesiliuosta, joka sisältää 0,01 - 0,5 M betaiinia ja 0,01 - 1,0 % 15 adjuvanttia.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että adjuvantti on lesi-tiinipohjainen aktivoiva lisäaine tai etoksiloitua alkoholia sisältävä kiinniteaine.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen käyttö, tun nettu siitä, että adjuvantti on LI-700 tai Sito+.

7. Yhdistelmä, joka soveltuu käytettäväksi ulkoisesti kasvien satotuloksen parantamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää betaiinia ja adjuvanttia.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että se on vesiliuoksen muodossa, joka vesiliuos sisältää 0,01 - 0,5 M betaiinia ja 0,01 - 1,0 % adjuvanttia.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen yhdistelmä, 30 tunnettu siitä, että adjuvantti on lesitiinipoh- jainen aktivoiva lisäaine tai etoksiloitua alkoholia sisältävä kiinniteaine.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen yhdistelmä, tunnettu siitä, että adjuvantti on LI-700 tai Si- 35 to+. li 98513

11. Menetelmä kasvien satotuloksen parantamiseksi, tunnettu siitä, että elinkykyiselle kasville annostellaan ulkoisesti betaiinia ja adjuvanttia.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että betaiinia ja adjuvanttia annostellaan erikseen tai samanaikaisesti.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään betaiinia noin 0,1 - 30 kg/ha, edullisesti 2-4 kg/ha, ja adjuvanttia 10 noin 0,05 - 5,0 1/ha, edullisesti 0,2 - 2,0 1/ha.

14. Jonkin patenttivaatimuksista 11 - 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään vesi-liuosta, joka sisältää 0,01 - 0,5 M betaiinia ja 0,01 - 1,0 % adjuvanttia.

15. Jonkin patenttivaatimuksista 11 - 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että adjuvantti on lesitiinipohjainen aktivoiva lisäaine tai etoksiloitua alkoholia sisältävä kiinniteaine.

16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen menetelmä, 20 tunnettu siitä, että adjuvantti on LI-700 tai Si-to+.

17. Jonkin patenttivaatimuksista 11 - 16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään betaiinia ja adjuvanttia sisältävää yhdistelmää. 98513