FI98514C - Kasvien satotuloksen parantaminen - Google Patents
Kasvien satotuloksen parantaminen Download PDFInfo
- Publication number
- FI98514C FI98514C FI952866A FI952866A FI98514C FI 98514 C FI98514 C FI 98514C FI 952866 A FI952866 A FI 952866A FI 952866 A FI952866 A FI 952866A FI 98514 C FI98514 C FI 98514C
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- betaine
- yield
- application
- cereals
- plants
- Prior art date
Links
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N Betaine Natural products C[N+](C)(C)CC([O-])=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 195
- 229960003237 betaine Drugs 0.000 claims description 103
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims description 15
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims description 15
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 claims description 11
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 claims description 11
- 240000006394 Sorghum bicolor Species 0.000 claims description 10
- 235000011684 Sorghum saccharatum Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 claims description 5
- 244000062793 Sorghum vulgare Species 0.000 claims description 4
- 235000019713 millet Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O N,N,N-trimethylglycinium Chemical compound C[N+](C)(C)CC(O)=O KWIUHFFTVRNATP-UHFFFAOYSA-O 0.000 claims 10
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 52
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 31
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 25
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 18
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 18
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 11
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 11
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 9
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- JLIDBLDQVAYHNE-YKALOCIXSA-N (+)-Abscisic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(/C)\C=C\[C@@]1(O)C(C)=CC(=O)CC1(C)C JLIDBLDQVAYHNE-YKALOCIXSA-N 0.000 description 6
- ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N Proline Natural products OC(=O)C1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 5
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 5
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 4
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 4
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 4
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 4
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 240000004658 Medicago sativa Species 0.000 description 3
- 235000017587 Medicago sativa ssp. sativa Nutrition 0.000 description 3
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 3
- FCRACOPGPMPSHN-UHFFFAOYSA-N desoxyabscisic acid Natural products OC(=O)C=C(C)C=CC1C(C)=CC(=O)CC1(C)C FCRACOPGPMPSHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 3
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 2
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 2
- ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N L-Proline Chemical compound OC(=O)[C@@H]1CCCN1 ONIBWKKTOPOVIA-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 2
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 2
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 2
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 2
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 2
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000317 environmental toxin Toxicity 0.000 description 2
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 2
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 229930014626 natural product Natural products 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 2
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 2
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 2
- CJKONRHMUGBAQI-YFKPBYRVSA-N (2s)-2-(trimethylazaniumyl)propanoate Chemical compound [O-]C(=O)[C@H](C)[N+](C)(C)C CJKONRHMUGBAQI-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- JLIDBLDQVAYHNE-LXGGSRJLSA-N 2-cis-abscisic acid Chemical compound OC(=O)/C=C(/C)\C=C\C1(O)C(C)=CC(=O)CC1(C)C JLIDBLDQVAYHNE-LXGGSRJLSA-N 0.000 description 1
- 239000001763 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium Substances 0.000 description 1
- HRSYWPMGIIAQIW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2,3-dihydro-1,4-benzodioxine-7-carbaldehyde Chemical compound O1CCOC2=C1C=C(C=O)C=C2Br HRSYWPMGIIAQIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000871189 Chenopodiaceae Species 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000019743 Choline chloride Nutrition 0.000 description 1
- 208000005156 Dehydration Diseases 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 102000018997 Growth Hormone Human genes 0.000 description 1
- 108010051696 Growth Hormone Proteins 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- CMUNUTVVOOHQPW-LURJTMIESA-N L-proline betaine Chemical compound C[N+]1(C)CCC[C@H]1C([O-])=O CMUNUTVVOOHQPW-LURJTMIESA-N 0.000 description 1
- 108090000856 Lyases Proteins 0.000 description 1
- 102000004317 Lyases Human genes 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 108090000913 Nitrate Reductases Proteins 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 102000006382 Ribonucleases Human genes 0.000 description 1
- 108010083644 Ribonucleases Proteins 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 1
- 239000000809 air pollutant Substances 0.000 description 1
- 231100001243 air pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 description 1
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 description 1
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 description 1
- 235000001014 amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229940023579 anhydrous betaine Drugs 0.000 description 1
- 229940121375 antifungal agent Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- -1 betaine compound Chemical class 0.000 description 1
- 229960003403 betaine hydrochloride Drugs 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 1
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 1
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- HOPSCVCBEOCPJZ-UHFFFAOYSA-N carboxymethyl(trimethyl)azanium;chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CC(O)=O HOPSCVCBEOCPJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 235000013330 chicken meat Nutrition 0.000 description 1
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 1
- OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N choline Chemical compound C[N+](C)(C)CCO OEYIOHPDSNJKLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M choline chloride Chemical compound [Cl-].C[N+](C)(C)CCO SGMZJAMFUVOLNK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960003178 choline chloride Drugs 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012045 crude solution Substances 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 239000003623 enhancer Substances 0.000 description 1
- 230000006355 external stress Effects 0.000 description 1
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 description 1
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 1
- 238000010353 genetic engineering Methods 0.000 description 1
- 150000002332 glycine derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000122 growth hormone Substances 0.000 description 1
- 239000004009 herbicide Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005661 hydrophobic surface Effects 0.000 description 1
- 208000006278 hypochromic anemia Diseases 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011785 micronutrient Substances 0.000 description 1
- 235000013369 micronutrients Nutrition 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 229910017464 nitrogen compound Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002830 nitrogen compounds Chemical class 0.000 description 1
- 235000021231 nutrient uptake Nutrition 0.000 description 1
- 210000003463 organelle Anatomy 0.000 description 1
- 230000000065 osmolyte Effects 0.000 description 1
- 230000008723 osmotic stress Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 description 1
- 239000004476 plant protection product Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 230000017260 vegetative to reproductive phase transition of meristem Effects 0.000 description 1
- 230000007279 water homeostasis Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
- A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
- A01N37/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids
- A01N37/44—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing organic compounds containing a carbon atom having three bonds to hetero atoms with at the most two bonds to halogen, e.g. carboxylic acids containing at least one carboxylic group or a thio analogue, or a derivative thereof, and a nitrogen atom attached to the same carbon skeleton by a single or double bond, this nitrogen atom not being a member of a derivative or of a thio analogue of a carboxylic group, e.g. amino-carboxylic acids
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Plant Pathology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Agronomy & Crop Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pest Control & Pesticides (AREA)
- Zoology (AREA)
- Environmental Sciences (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Cultivation Of Plants (AREA)
- Fertilizers (AREA)
- Breeding Of Plants And Reproduction By Means Of Culturing (AREA)
Description
98514
Kasvien satotuloksen parantaminen
Tekniikan ala Tämä keksintö liittyy betaiinin käyttöön kasvien 5 satotuloksen parantamiseksi. Erityisesti keksintö liittyy betaiinin käyttöön C4-viljakasvien satotuloksen parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti voidaan parantaa satotulosta sekä normaaliolosuhteissa että stressiolosuhteissa, eli silloin kun olosuhteet ovat huonot esimerkiksi kuivuuden, 10 korkean suolapitoisuuden, kylmyyden, kosteuden tai ympä ristömyrkkyjen haitatessa kasvua. Keksintö koskee myös betaiinilla käsiteltyjä C4-viljakasveja ja niiden osia, erityisesti siemeniä, sekä näistä valmistettuja 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 2 0 heikkenevät.
Kasvin fysiologisiin ominaisuuksiin pyritään vaikuttamaan 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 98514 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 3 98514
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 (ABA) -kasvuhormonia, joka auttaa kasvia 30 sen ilmarakojen sulkemisessa ja näin vähentää stressin ankaruutta. ABA:11a 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.
4 98514
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 lt) 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 kuolivat, kun taas glysiinibetaiinikäsi-tellyistä 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 l! 5 98514 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 5 (25 mM, pH 6,2) ruiskutettiin kasvin lehdille joko stres 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 betaii-10 nilla 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.
Keksinnön lyhyt kuvaus Tämän keksinnön tarkoituksena oli löytää keino kei-20 nokastelun osittain korvaamiseksi siten, että sadon määrä ja laatu voitaisiin samalla varmistaa. Lisäksi keksinnön tarkoituksena oli löytää mahdollisuus suojata kasveja muissakin stressiolosuhteissa, kuten kuivuuteen usein liittyvästä korkeassa suolapitoisuudessa, alhaisissa läm-25 pötiloissa jne. Tämän lisäksi haluttiin löytää keino sadon määrän lisäämiseen normaalioloissa käyttämättä ympäristö-varoja käyttäviä tai ympäristöä rasittavia keinoja.
Tämän keksinnön puitteissa on voitu osoittaa, että C4-viljakasvien satotulosta voidaan huomattavasti parantaa 30 ulkoisesti annetun betaiinin avulla. Betaiini on havaittu tehokkaaksi satotuloksen parantajaksi sekä normaali- että stressiolosuhteissa, eikä se aiheuta ABA:n sivuvaikutusten kaltaisia haitallisia vaikutuksia. Betaiinikäsittelyn myötä on mahdollista vähentää mm. keinokastelutarvetta mer-35 kittävästi, mikä johtaa suuriin ympäristö- ja kustannussäästöihin.
6 98514
Keksintö koskee siten betaiinin käyttöä ulkoisesti C4-viljakasvien satotuloksen parantamiseksi.
Erityisesti keksintö koskee betaiinin käyttöä C4-viljakasvien siemensadon parantamiseksi.
5 Keksinnön mukaisesti betaiinia käytetään ulkoisesti C4-viljakasvien satotuloksen parantamiseksi sekä normaali-että stressiolosuhteissa.
Keksintö koskee lisäksi betaiinilla ulkoisesti käsiteltyjä C4-viljakasveja ja niiden osia, erityisesti täh-10 kiä ja siemeniä, ja näiden käyttöä sekä sellaisenaan että mm. elintarvike-, eläinravinto- ja rehuteollisuudessa.
Keksintö koskee myös menetelmää C4-viljakasvien satotuloksen parantamiseksi, jossa menetelmässä kasvaville C4-viljakasveille annostellaan ulkoisesti betaiinia.
15 Betaiini levitetään kasville joko yksittäisannok- sena tai erissä. Levitys voidaan suorittaa esimerkiksi ruiskuttamalla, haluttaessa yhdessä jonkin muun ruiskutuksen, kuten torjunta-aineruiskutuksen kanssa. Keksinnön mukaisesti käytetty betaiini kulkeutuu kasvin kasvisoluihin 20 ja säätelee aktiivisesti solujen osmoottista tasapainoa sekä osallistuu muuhunkin aineenvaihduntaan. Betaiinilla käsitelty kasvisolu pysyy elinkykyisenä ulkoisten stressitekijöiden vaikuttaessakin.
Keksinnön mukainen betaiinikäsittely on taloudelli-25 sesti edullista ja sadon määrän lisäys on taloudellisesti kannattavaa ja merkittävää. Käsittely ei aiheuta merkittävää lisätyötä, sillä se voidaan tehdä yhdessä muiden ruiskutusten kanssa, eikä se vaadi uusia kone-, laite- tai tilainvestointeja. Todettakoon myös, että betaiini on myr-30 kytön luonnontuote, joka ei vaikuta haitallisesti sadon laatuun. Betaiini on lisäksi stabiili aine, joka säilyy kasvisoluissa ja näin vaikuttaa pitkäaikaisesti.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Betaiineiksi kutsutaan täysin N-metyloituja amino-35 happoja. Betaiinit ovat luonnontuotteita, joilla on tärkeä
II
7 98514 tehtävänsä sekä kasvien että eläinten aineenvaihdunnassa.
Eräs tavallisimmista betaiineista on glysiinijohdannainen, jossa glysiinimolekyylin typpiatomiin on liittynyt kolme metyyliryhmää. Tätä betaiiniyhdistettä kutsutaan tavalli-5 sesti betaiiniksi, glysiinibetaiiniksi tai trimetyyligly-siiniksi ja sen rakennekaava on esitetty seuraavassa: CH3 i+
10 CH_ - N - CH-COO
3 ( 2 CH3
Muita betaiineja ovat esimerkiksi alaniinibetaiini 15 ja proliinibetaiini, jonka mm. on raportoitu ehkäisevän kananpoikasten luunpehmennystautia. Wyn Jones, R. G. ja 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, 20 antaneet yksityiskohtaisen kuvauksen betaiineista. Teos sisällytetään tähän viitteenä.
Betaiinilla on siis bipolaarinen rakenne ja se sisältää useita kemiallisesti reaktiivisia metyyliryhmiä, joita se voi luovuttaa entsyymikatalysoiduissa reaktiois-25 sa. Useimmat organismit pystyvät syntetisoimaan betaiinia pieniä määriä mm. metyylifunktiota varten, mutta eivät pysty reagoimaan stressiin lisäämällä oleellisesti betaii-nin tuotantoa ja varastointia. Betaiinia akkumuloivista organismeista tunnetuimpia ovat Chenopodiaceae-sukuun kuu-30 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 suojaa soluja osmoottisen stressin vaikutuksista. Betaiinin 35 tärkeimpiä tehtäviä näissä kasveissa ja mikrobeissa onkin 8 98514 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 5 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 makromolekyylien toimintaan, se parantaa entsyymien ja solukalvo-10 jen lämmönkestävyyttä ja ionikestävyyttä.
Betaiinia voidaan saada esimerkiksi sokerijuurikkaista kromatografisten menetelmien avulla. Betaiinia on kaupallisesti saatavana Cultor Oy, Finnsugar Bioproducts-ilta tuotteena, joka on kiteistä vedetöntä betaiinia. Mui-15 takin betaiinituotteita, kuten betaiinimonohydraattia, betaiinihydrokloridia ja betaiinipitoisia raakaliuoksia, on kaupallisesti saatavana ja voidaan käyttää tämän keksinnön mukaisiin tarkoituksiin.
Tämän keksinnön mukaisesti betaiinia käytetään siis 20 ulkoisesti C4-viljakasvien, kuten maissin, durran, hirs sin, saran, puhveliheinän, verihirssin, hapsihirssin, jne., satotuloksen parantamiseksi. Keksinnön mukaisesti betaiinia käytetään C4-viljakasvien satotuloksen parantamiseksi sekä normaali- että stressiolosuhteissa, eli sil-25 loin, kun kasvien kasvua vaivaa ajoittainen tai jatkuva ulkoinen stressi. Tällaisia ulkoisia stressitekijöitä ovat mm. kuivuus, kuumuus, maaperän korkea suolapitoisuus, ilmansaasteet, kuten otsoni, typpioksidit, rikkidioksidi ja rikkihappo (happosade), ympäristömyrkyt, herbisidit, pes-30 tisidit jne. Antamalla betaiinia ulkoisesti stressiolosuh- teista kärsiville 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 säi-35 lyy kasvisoluissa. Betaiinin positiivinen vaikutus kestää
II
9 98514 näin ollen pitkään ja lakkaa vasta vähitellen kasvun aiheuttaman laimentumisen myötä.
Vaikkakin tässä julkaisussa ja vaatimuksissa käytetään sanaa betaiini, on selvää, että keksinnön mukaisesti 5 voidaan myös käyttää useita eri betaiineja, jos halutaan. Huomattakoon lisäksi, että betaiini tässä käytetään yleisnimityksenä, joka siis kattaa erilaiset tunnetut betaii-nit.
Betaiini levitetään kasveille joko yksittäisannok-10 sena tai erissä. Edullisena tapana pidetään yksittäisan-noksen käyttämistä. Käytetty määrä vaihtelee C4-viljakas-vilajin, lajikkeen, kasvuvaiheen ja kasvuolosuhteiden mukana. Käyttökelpoinen määrä voi olla esimerkiksi noin 0,2 - 20 betaiinia hehtaaria kohti. Edullinen määrä on siten 15 esimerkiksi noin 2 - 6 kg betaiinia hehtaaria kohti. Ilmoitetut käyttömäärät on ymmärrettävä vain suuntaa antaviksi; kaikki määrät, jotka toimivat tässä kuvatulla tavalla, sisältyvät siten tämän keksinnön piiriin.
Betaiinin levittämiseen voidaan käyttää mitä tahan-20 sa tarkoitukseen sopivaa menetelmää. Betaiini voidaan levittää erikseen tai yhdessä muiden kasvinsuojeluaineiden, torjunta-aineiden tai ravinteiden, kuten sienten vastaisten aineiden ja urean tai mikroravinteiden kanssa. Betaiini voidaan helposti levittää esimerkiksi ruiskuttamalla.
25 Betaiinin ja mahdollisten muiden aineiden levittäminen suututtamalla kasvin lehdille on edullinen menetelmä, jolla saadaan nopeampi vaikutus kuin juuriin kohdistuvilla menetelmillä. Menetelmään voi kuitenkin liittyä erilaisia ongelmia, kuten alhaiset läpäisymäärät paksuissa lehdissä, 30 pakeneminen hydrofobisilta pinnoilta, huuhtoutuminen sa teella, liuoksen nopea kuivuminen ja lehtien vaurioituminen, ja haluttaessa muitakin menetelmiä voidaan käyttää betaiinin levittämiseen.
Keksinnön mukaisesti käytetään edullisesti betaii-35 nin vesiliuosta.
10 98514
Keksinnön mukaisen käsittelyn ajankohtakin voi vaihdella. Mikäli betaiinia annostellaan yhdessä erässä, käsittely suoritetaan yleensä aikaisessa kasvuvaiheessa, esimerkiksi noin 5 - 20 cm kasveille tai lehtien juuri 5 puhjettua. Mikäli annostus jaetaan useampaan erään, uusin-taruiskutus tehdään edullisesti kukinnon alkaessa tai silloin, kun stressi voidaan ennakoida säätyypin perusteella.
Keksinnön mukaisella betaiinikäsittelyllä voidaan huomattavasti parantaa kasvien satotulosta, kuten sadon 10 määrää ja laatua. Keksinnön mukaisella käsittelyllä voidaan myös vähentää keinokastelua. Keksinnön mukainen käsittely on taloudellisesti edullista ja sadon määrän lisäys on taloudellisesti kannattavaa ja merkittävää. Tämän keksinnön puitteissa on osoitettu, että esimerkiksi mais-15 sisatoa voidaan lisätä yli 20 % käyttämällä sopivaa be-taiiniannostusta, esimerkiksi noin 6 kg/ha. Lisäksi on huomattava, että vaikka sadon määrä nousee näin merkittävästi, laatu ei kärsi.
Keksinnön mukaisesti C4-viljakasvien satotulosta 20 voidaan siis parantaa sekä normaali- että stressiolosuh-teissa, joita kuivuuden lisäksi voi olla mm. kuivuuteen usein liittyvä korkea suolapitoisuus, korkea lämpötila jne. Sen lisäksi tämän keksinnön myötä tulee myös mahdolliseksi käyttää sellaista maata, jota aikaisemmin on kat-25 sottu viljelyyn kelpaamattomaksi, C4-viljakasvien vilje lyyn.
Keksintöä kuvataan yksityiskohtaisemmin seuraavien esimerkkien avulla. Nämä esimerkit annetaan vain keksinnön valaisemiseksi, eikä niitä pidä katsoa sen suojapiiriä 30 mitenkään rajoittavaksi.
Esimerkki 1
Betaiinikäsittelyn vaikutus durrasatoon
Betaiinikäsittelyn vaikutusta durran satotulokseen tutkittiin Murdoch Universityssä, Perth, Australia. Tutki-35 mus suoritettiin kenttäolosuhteissa kesän 1994 - 1995 aikana, joka oli kuuma ja kuiva.
li X1 98514
Tutkimus suoritettiin ns. split-plot-mallin mukaisesti käyttäen 10 m2 kokoisia palstoja. Palstat jaettiin neljään alipalstaan, jotka käsiteltiin eri pitoisuuksilla betaiinia. Käytetyt betaiinipitoisuudet olivat 0 (kontrol-5 li), 2 kg/ha, 4 kg/ha ja 6 kg/ha. Maaperä oli hiekkaista ja sisälsi 98 % hiekkaa, 1 % hiesua ja 1 % savea, sen typpi-, fosfori- ja kaliumpitoisuus oli alhainen ja sen veden- ja ravinnesitomiskyky oli huono. Kastelumäärä oli normaali. Kasvilajike oli Trump. Tulokset on esitetty tau-10 lukossa 1.
Taulukko 1
Betaiinikäsittelyn vaikutus durrasatoon kastelutaso betaiinimäärä durrajyvien sato (kg/ha) _^____lohko I lohko II k.a.
15 100 0 (kontrolli) 2091 2201 2146 2 2207 2302 2254 4 2267 2354 2310 6 2347 2435 2391 20 Tuloksista ilmenee, että sato nousi kontrolliin verrattuna kaikissa suoritetuissa kokeissa. Parhaat tulokset saatiin käyttämällä 4 tai 6 kg/ha betaiinia.
Esimerkki 2
Betaiinikäsittelyn vaikutus durrasatoon kuivissa 2 5 olosuhteissa
Betaiinikäsittelyn vaikutusta kuivastressin alla kasvavaan durraan tutkittiin toistamalla esimerkissä 1 kuvattu koe, mutta vähentämällä kastelu 50 % optimaalisesta määrästä. Tulokset on esitetty taulukossa 2.
12 98514
Taulukko 2
Betaiinikäsittelyn vaikutus durrasatoon kuivastressissä kastelutaso betaiinimäärä durrajyvien sato (kg/ha) _^____lohko I lohko II k.a.
5 50 0 (kontrolli) 1891 1913 1902 2 2105 2018 2061 4 2185 2089 2137 6 2059 2185 2122 10 Tässäkin kokeessa sato nousi selvästi kontrolliin verrattuna. Lisäksi voidaan havaita, että käytettäessä betaiinia tämän keksinnön mukaisesti saatiin alhaisella kastelumäärällä (50 %) vastaavat tulokset kuin käytettäessä optimaalista kastelua. Tämä tarkoittaa myös sitä, että 15 samaa satotulosta voidaan aikaansaada vähentämällä kastelua, jos samanaikaisesti käytetään suurempaa betaiinimää-rää.
Esimerkki 3
Betaiinikäsittelyn vaikutus maissisatoon 20 Betaiinikäsittelyn vaikutusta maissin satotulokseen tutkittiin Murdoch Universityssä, Perth, Australia. Tutkimus suoritettiin kenttäolosuhteissa kesän 1994 — 1995 aikana, joka oli kuuma ja kuiva.
Tutkimus suoritettiin ns. split-plot-mallin mukai-25 sesti käyttäen 10 m2 kokoisia palstoja. Palstat jaettiin neljään alipalstaan, jotka käsiteltiin eri pitoisuuksilla betaiinia. Käytetyt betaiinipitoisuudet olivat 0 (kontrol li) , 2 kg/ha, 4 kg/ha ja 6 kg/ha. Maaperä oli hiekkaista ja sisälsi 98 % hiekkaa, 1 % hiesua ja 1 % savea, sen typ-30 pi-, fosfori- ja kaliumpitoisuus oli alhainen ja sen veden- ja ravinnesitorniskyky oli huono. Kastelumäärä oli normaali. Kasvilajike oli SR-73. Tulokset on esitetty taulukossa 3.
|j 13 98514
Taulukko 3
Betaiinikäsittelyn vaikutus maissisatoon kastelutaso betaiinimäärä maissinsiementen sato (%) (kg/ha) (kg/ha) ___lohko I lohko II k.a.
5 100 0 (kontrolli) 4129 4342 4235 2 4380 4710 4545 4 4591 4754 4672 6 4972 5046 5009 10 Tuloksista ilmenee, että sato nousi kontrolliin verrattuna kaikissa suoritetuissa kokeissa. Parhaat tulokset saatiin käyttämällä 6 kg/ha betaiinia.
Esimerkki 4
Betaiinikäsittelyn vaikutus maissisatoon kuivissa 15 olosuhteissa
Betaiinikäsittelyn vaikutusta kuivastressin alla kasvavaan maissiin tutkittiin toistamalla esimerkissä 1 kuvattu koe, mutta vähentämällä kastelu 50 % optimaalisesta määrästä. Tulokset on esitetty taulukossa 4.
20
Taulukko 4
Betaiinikäsittelyn vaikutus maissisatoon kuivastressissä kastelutaso betaiinimäärä maissinsiementen sato (%) (kg/ha) (kg/ha) ___lohko I lohko II k.a.
25 50 0 (kontrolli) 3202 3204 3203 2 3704 3882 3793 4 3815 4484 4149 6 4179 4394 4286 30 Tässäkin kokeessa sato nousi selvästi kontrolliin verrattuna. Parhaat tulokset saatiin käyttämällä 4-6 kg/ ha betaiinia. Lisäksi voidaan havaita, että käytettäessä 14 98514 betaiinia tämän keksinnön mukaisesti saatiin alhaisella kastelumäärällä (50 %) vastaavat tulokset kuin käytettäessä optimaalista kastelua. Tämä tarkoittaa myös sitä, että samaa satotulosta voidaan aikaansaada vähentämällä kaste-5 lua, jos samanaikaisesti käytetään suurempaa betaiinimää-rää.
Esimerkki 5
Betaiinikäsittelyn vaikutus siementen alkukehitykseen 10 Betaiinin vaikutus maissinsiementen alkukehitykseen tutkittiin käyttäen kontrollina vettä. Maissinslemenet oliva laatua Jubilee Hybrid Lot #1987-14, tuottaja Nor-thrup King Co. Kokeita varten valmistettiin viisi eri koe-liuosta seuraavasti: 15
Koeliuos pH
A deionisoltu vesi 7,01 B betaiini (0,02 g/1) 6,34 C betaiini (2 g/1) 6,80 20
Betaiini oli Beta£in BC, Finnish Sugar Co. Koliini oli Sigma Chemicalin tuottamaa koliinikloridia.
20 maissinsiementä liotettiin 24 tuntia 330 ml:ssa yhtä edellä mainituista koeliuoksista. Tämän jälkeen sie- 25 meniä kuivattiin ruostumattomilla terässeuloilla ja kylvettiin multaan, jolloin kuhunkin astiaan laitettiin kaksi siementä. Astiat laitettiin tämän jälkeen ikkunalaudalle, johon tuli etelästä aurinkoa, ja ne kasteltiin päivittäin deionisoidulla vedellä.
30 Kymmenen päivää kokeen alkamisen jälkeen mitattiin verson pituus. Toinen mittaus suoritettiin 19 vuorokauden kuluttua kokeen alkamisesta.
Tulokset osoittavat, että betaiini nopeutti kasvien alkukehitystä. Tulokset on esitetty taulukossa 5.
li 15 98514
Taulukko 5
Betaiinikäsittelyn vaikutus maissinsiementen alku-kehitykseen käsittely betaiini- verson keski- prosenttia määrä (91 1) määräinen pi- kontrollista __tuus (tuuma)__ 5 A kontrolli 0__2,31__100_ B betaiini 0,02__4,34__187_ C " 2 3,16 137
Claims (22)
- 98514 I. Betaiinin käyttö ulkoisesti C4-viljakasvien satotuloksen parantamiseksi.
- 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttö, tun nettu siitä, että betaiinia käytetään stressiolosuh-teissa.
- 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että stressiolosuhteet käsittävät kor- 10 keitä tai matalia lämpötiloja tai kuivuutta.
- 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että käytetään betaiinia noin 0,2 - 20 kg/ha.
- 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen käyttö, t u n - 15. e t t u siitä, että käytetään betaiinia noin 2-6 kg/ ha.
- 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että C4-viljakasvi on maissi, durra tai hirssi.
- 7. Menetelmä C4-viljakasvien satotuloksen paranta miseksi, tunnettu siitä, että kasvaville C4-vil-jakasveille annostellaan ulkoisesti betaiinia.
- 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että stressiolosuhteissa kasvavil- 25 le C4-viljakasveille annostellaan betaiinia.
- 9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että stressiolosuhteet käsittävät korkeita tai matalia lämpötiloja tai kuivuutta.
- 10. Jonkin patenttivaatimuksista 7-9 mukainen me- 30 netelmä, tunnettu siitä, että betaiinia annostel laan yhden tai useamman kerran kasvukauden aikana. II. Jonkin patenttivaatimuksista 7-10 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että betaiinia annostellaan yhdessä torjunta-aineen tai pinta-aktiivisen ai- 35 neen kanssa. Il 98514
- 12. Jonkin patenttivaatimuksista 7-11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että betaiinia annostellaan yhdessä erässä aikaisessa kasvuvaiheessa.
- 13. Jonkin patenttivaatimuksista 7 - 12 mukainen 5 menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään betaiinia noin 0,2 - 20 kg/ha, edullisesti noin 2-6 kg/ha. i8 98514 I. Extern användning av betain för att förbättra skörderesultatet hos C4-sädesväxter.
- 2. Användning enligt patentkrav 1, k ä n n e - t e c k n a d därav, att betain används under stressför-hällanden.
- 3. Användning enligt patentkrav 2, kanne- t e c k n a d därav, att stressförhällandena omfattar 10 höga eller läga temperaturer eller torka.
- 4. Användning enligt nägot av patentkraven 1-3, kännetecknad därav, att betain används i en mängd av ca 0,2 - 20 kg/ha.
- 5. Användning enligt patentkrav 4, k ä n n e - 15 tecknad därav, att betain används i en mängd av ca 2-6 kg/ha.
- 6. Användning enligt nägot av patentkraven 1-5, kännetecknad därav, att C4-sädesväxten är majs, durra eller hirs. 20 7. Förfarande för att förbättra skörderesultatet hos C4-sädesväxter, kännetecknat därav, att betain externt appliceras tili växande C4-sädesväxter.
- 8. Förfarande enligt patentkrav 7, kännetecknat därav, att betain appliceras till under 25 stressförhällanden växande C4-sädesväxter.
- 9. Förfarande enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknat därav, att stressförhallandena omfattar höga eller läga temperaturer eller torka.
- 10. Förfarande enligt nägot av patentkraven 7-9, 30 kännetecknat därav, att betain appliceras en eller flera ganger under växtperioden. II. Förfarande enligt nägot av patentkraven 7 - 10, kännetecknat därav, att betain appliceras tillsammans med ett bekämpningsmedel eller ytaktivt ämne. Il i9 98514
- 12. Förfarande enligt nagot av patentkraven 7 - 11, kännetecknat därav, att betain appliceras i en omgäng under växtens tidiga växtfas.
- 13. Förfarande enligt nagot av patentkraven 7 - 12, 5 kännetecknat därav, att betain används i en mängd av ca 0,2 - 20 kg/ha, fördelaktigt ca 2 - 6 kg/ha.
Priority Applications (9)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI952866A FI98514C (fi) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | Kasvien satotuloksen parantaminen |
| AU33483/95A AU702833B2 (en) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | Improving the yield of plants |
| BR9510603-0A BR9510603A (pt) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | Aperfeiçoamento do rendimento de plantas |
| PCT/FI1995/000483 WO1996041532A1 (en) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | Improving the yield of plants |
| UA97125949A UA42839C2 (uk) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | Спосіб підвищення врожайності злаків с-4 |
| HU9801665A HUT77910A (hu) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | Betain külső alkalmazása C-4-es gabonafélék termésének fokozására, ezen az alkalmazáson alapuló eljárás és az ezzel az eljárással kezelt C-4-es gabonafélék |
| EP95929911A EP0831701A1 (en) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | Improving the yield of plants |
| CN95197917A CN1191466A (zh) | 1995-06-09 | 1995-09-07 | 提高作物产量的方法 |
| MXPA/A/1997/009959A MXPA97009959A (en) | 1995-06-09 | 1997-12-09 | Improvement in plan production |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI952866 | 1995-06-09 | ||
| FI952866A FI98514C (fi) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | Kasvien satotuloksen parantaminen |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI952866A0 FI952866A0 (fi) | 1995-06-09 |
| FI952866L FI952866L (fi) | 1996-12-10 |
| FI98514B FI98514B (fi) | 1997-03-27 |
| FI98514C true FI98514C (fi) | 1997-07-10 |
Family
ID=8543582
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI952866A FI98514C (fi) | 1995-06-09 | 1995-06-09 | Kasvien satotuloksen parantaminen |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0831701A1 (fi) |
| CN (1) | CN1191466A (fi) |
| AU (1) | AU702833B2 (fi) |
| BR (1) | BR9510603A (fi) |
| FI (1) | FI98514C (fi) |
| HU (1) | HUT77910A (fi) |
| UA (1) | UA42839C2 (fi) |
| WO (1) | WO1996041532A1 (fi) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2209591A1 (en) * | 1997-07-03 | 1999-01-03 | Universite Du Quebec A Montreal | Methods for improving cold or freezing tolerance, reducing the growth rate, or inhibiting the growth of plants, and for improving the germination rate of plant seeds |
| JP2001316204A (ja) | 2000-04-28 | 2001-11-13 | Kao Corp | 植物活力剤 |
| US20060211575A1 (en) * | 2005-03-16 | 2006-09-21 | W. Neudorff Gmbh Kg | Control for plant and plant product pathogens |
| US9198416B2 (en) | 2013-08-13 | 2015-12-01 | Plant Response Biotech S.L. | Method for enhancing drought tolerance in plants |
| US9085776B2 (en) | 2013-08-13 | 2015-07-21 | Plant Response Biotech S.L. | Method for enhancing drought tolerance in plants |
| CN105409952B (zh) * | 2015-11-06 | 2017-10-24 | 浙江大学 | 一种减少玉米植株在镉污染环境中损伤的制剂及其使用方法 |
| US10058097B2 (en) * | 2016-03-15 | 2018-08-28 | Valent Biosciences Corporation | Methods to increase corn productivity |
| MX2020005957A (es) * | 2017-12-07 | 2020-09-21 | Danstar Ferment Ag | Metodo para mejorar la germinacion de semillas y/o la tolerancia de las plantas al estres ambiental. |
| CN110012906A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-07-16 | 新疆盛德科技有限公司 | 甜菜碱与番茄碱和毒藜碱类促生长防病虫害混配农药制剂 |
| EP4240160A1 (en) * | 2020-11-09 | 2023-09-13 | Danstar Ferment AG | Method, combination or composition for enhanced insecticidal, acaricidal and/or nematicidal activity |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0181494A1 (en) * | 1984-10-11 | 1986-05-21 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Plant growth regulation agent |
| JPH01228416A (ja) * | 1988-03-08 | 1989-09-12 | Katakura Chitsukarin Kk | 養液による植物の栽培法 |
| AUPM632294A0 (en) * | 1994-06-20 | 1994-07-14 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | A method for treating seeds |
-
1995
- 1995-06-09 FI FI952866A patent/FI98514C/fi active
- 1995-09-07 BR BR9510603-0A patent/BR9510603A/pt not_active Application Discontinuation
- 1995-09-07 WO PCT/FI1995/000483 patent/WO1996041532A1/en not_active Ceased
- 1995-09-07 CN CN95197917A patent/CN1191466A/zh active Pending
- 1995-09-07 UA UA97125949A patent/UA42839C2/uk unknown
- 1995-09-07 HU HU9801665A patent/HUT77910A/hu unknown
- 1995-09-07 AU AU33483/95A patent/AU702833B2/en not_active Ceased
- 1995-09-07 EP EP95929911A patent/EP0831701A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU3348395A (en) | 1997-01-09 |
| FI952866L (fi) | 1996-12-10 |
| FI952866A0 (fi) | 1995-06-09 |
| WO1996041532A1 (en) | 1996-12-27 |
| FI98514B (fi) | 1997-03-27 |
| UA42839C2 (uk) | 2001-11-15 |
| EP0831701A1 (en) | 1998-04-01 |
| AU702833B2 (en) | 1999-03-04 |
| CN1191466A (zh) | 1998-08-26 |
| HUT77910A (hu) | 1998-10-28 |
| MX9709959A (es) | 1998-06-28 |
| BR9510603A (pt) | 2001-01-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| FI98513C (fi) | Kasvien satotuloksen parantaminen | |
| FI98512C (fi) | Kasvien satotuloksen parantaminen | |
| KR20010051171A (ko) | 벼과 식물의 고사 방지 및 속효적 영양 보급제 | |
| FI98514C (fi) | Kasvien satotuloksen parantaminen | |
| Szentpétery et al. | Effect of nitrogen top-dressing on winter wheat | |
| FI98515C (fi) | Kasvien satotuloksen parantaminen | |
| FI96111B (fi) | Kasvien satotuloksen parantaminen | |
| FI96112B (fi) | Kasvien satotuloksen parantaminen | |
| MXPA97009959A (en) | Improvement in plan production | |
| MXPA98001840A (en) | Improving plan production | |
| CN119453201A (zh) | 一种复合型植物抗逆剂及其制备方法与应用 | |
| Weisser et al. | Activity of Foliar Applied Ancymidol on Girdled Chrysanthemum morifolium Ramat1 | |
| MXPA97009960A (en) | Improvement in plan production | |
| 今井秀夫 et al. | Effect of time, form and concentration of nitrogen application on Chinese cabbage tipburn. | |
| BR122024004317A2 (pt) | Método para melhorar o potencial de germinação, sementes tratadas e plantas tratadas ou plântulas tratadas |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| BB | Publication of examined application |