NL8200920A - Voedingsstofbevattende, transpiratieverminderende paraffinewasemulsie. - Google Patents

Description

Voedingsstofbevattende, transpiratieverminderende paraffinewas-émulsie.

Dé uitvinding heeft betrekking op een voedingsstofbevattende, transpiratieverminderende emulsie met sterke werking.

Het is bekend, dat in gevallen, waarin de uitbui-5 tingsgraad van de huidige landbouwgebieden de geplande waarde niet bereikt, de oogstproduktie nu eenmaal niet door de methoden van intensieve bewerking en de moderne agrotechniek in de gewenste mate kan worden verhoogd. De uitbuitingsgraad van landbouwgebieden is in het bijzonder bij uit afzonderlijk geplante (ge-10 zette, gestekte) planten bestaande kuituren schommelend en bereikt zelden de optimale waarde. Dit geldt vooral voor kuituren, waarvan de uitgezette planten (stekken) bij warm, soms neerslag-vrij,weer werden geplant.

Uit te zetten planten, bijvoorbeeld tomaten en ta-15 bak kweekt men doelmatig zo lang mogelijk in een broeikas of on der glas, omdat daardoor de groei wordt versneld. Anderzijds is, in het bijzonder bij sterk verdampende planten met groot waterverbruik, bij hydrofyte en mesofyte planten het risiko van het verplanten groter. Het is bekend ter vermindering van de daar-20 uit voort komende verliezen de transpiratie te verminderen. Dit kan bijvoorbeeld langs biologische weg door een hormoonbehande-ling geschieden. Een dergelijke werking wordt bijvoorbeeld toegeschreven aan de oplossingen in water van natriumalginaat, fe-nylmercuriacetaat, 8-hydroxychinolinesulfaat en decanylbarnsteen-25 zuur, door wier werking de open mondjes van de bladeren zich sluiten. Het mechanisme van de biochemische ingreep is nog niet geheel opgehelderd, maar het staat vast, dat de werking sterk afhangt van het betrokken plantentype en derhalve niet overeenkomstig gereguleerd kan worden.

30 Een andere bekende werkwijze ter vermindering van de transpiratie is, dat men de groene delen van de planten, in 8200920 - 2 - eerste instantie hun bladeren, met verschillende stoffen bekleedt. Voor het bekleden van de bladeren zijn bijvoorbeeld suspensies van kleimineralen (kaoliniet) bekend.

De bekleding van kaoliniet werkt in eerste instan-5 tie door haar witte kleur, omdat daardoor een deel van het op vallende zonlicht wordt gereflekteerd en de temperatuur van de bladeren 1-2°C lager wordt. Het succes van de methode is in eerste instantie van de aard van de epidermis afhankelijk, dat wil zeggen bladerbestanden van verschillende epidermis vereisen ver-10 schillende bekledingen. Nadelig is, dat de kaolinietsuspensie in water door het regenwater gemakkelijk van grote gelijkmatige vlakken wordt afgewassen, hetgeen de transpiratieverminderende werking verslechtert. Bij planten, wier bladerbestand de oogst vormt (tabak) zijn de in de bladoksels en bladonevenheden ach-15 terblijvende kao linie tres ten bij de verwerking zeer storend.

Het gebruik van verschillende kunststof-, harsen latexemulsies ter vermindering van de transpiratie is nog in het experimentele stadium. Bij de emulsies en lakken van kunststof (celluloseacetaat, acrylpolymeren, vinylharsen, styreen-20 butadieen) is het vooral nadelig, dat zij bij groene planten met niet verhoute steel de mondjes kunnen afsluiten, waardoor stofwisselingsstoringen, bijvoorbeeld in de waterhuishouding en in de gasuitwisseling en toxikose kunnen optreden en de planten ten gronde gaan.

25 Er werden ook proeven genomen met polysiloxanen en polysiloxanolien en hun dispersies en emulsies. De polysiloxan-preparaten veroorzaken vooral bij eenjarige kuituren sterke verbrandingen, zijn fytotoxisch en zijn ook uit oogpunt van levens-middelhygiene en arbeidsveiligheid een omstreden zaak. De wer-30 king van paraffineemulsies, respektievelijk van wasemulsies met hoog paraffinegehalte is moeilijk te reguleren. De zuivere paraffineemulsies, die ten gevolge van hun apolaire karakter niet voldoende oppervlakteenergie hebben, vormen op de eveneens a-polaire wasbekleding van plantenbladeren bijzonder moeilijk een 35 film.

8200920 - 3 -

De paraffineemulsies, die paraffine met; laag smeltpunt bevatten, hebben het nadeel, dat de paraffine bij warm weer smelt, de mondjes afsluit en daardoor de transpiratie te sterk afneemt. Dit nadeel treedt vooral bij hoge concentraties op, 5 bijvoorbeeld bij de algemeen bekende emulsie Folicote.

83-85 Gew% van het droge stofgehalte van Folicote wordt door niet verzeepbare paraffinekoolwaterstoffen gevormd, hetgeen uit verschillend oogpunt nadelig is. Hoewel het produkt als paraffinewasemulsie in de handel komt, bevat het geen uit-10 gesproken wasfase, maar behalve de paraffine nog enige procenten nietionogene emulgator van het estertype.

Er werd nu gevonden, dat men onder gebruikmaking van paraffinekoolwaterstoffen, overeenkomstig gekozen plantaardige vetten en dierlijke vetzuren en/of vetzuren, die met twee-15 en driewaardige alkoholen veresterd zijn (monoestergehalte tenminste 60%), en voorts alkylglycolesters als nietionogene emul-gatoren, een verdunbare stamemulsie kan bereiden, die bij willekeurige plantenkulturen de transpiratie optimaal, respektievelijk in gewenste mate vermindert.

20 Bekend is ook, dat een betere verzorging met voe dingsstoffen het specifieke waterverbruik vermindert (Petra-sovits - Balog: Növénytermesztés és vizgazdalkodas, Mezógazdasa-gi Kiodó, Boedapest 1975, blz. 63) en daaruit volgt, dat een beter met voedingsstoffen verzorgde plant de onaangenaamheden van 25 het verplanten beter verdraagt.

Er werd verder gevonden, dat door toevoeging van overeenkomstig gekozen makro-, meso- en mikroelementen aan de emulsie een preparaat met zeer te prefereren eigenschappen kan worden verkregen. De mikroelementen worden in in water oplosba-30 re, snel in oplossing gaande vorm aan het preparaat toegevoegd en de makro- en mesoelementen in de vorm van anorganische of organische komplexen. Als eindrësultaat verkrijgt men een uit pa-raffinewasemulsie en voedingsstoffenconcentraat bestaand stabiel systeem, dat het beste met de behoeften van de planten overeen-35 komt. Aan de stamemulsie voegt met zoveel voedingsstoffenconcen- 8200920 - 4 - traat toe, dat ia de op de plant op te brengen, verdunde toepassingsvorm 0,2-0,8% voedingsstof aanwezig is. In. het onderhavige preparaat zijn de voedingsstoffen in voor de planten toegankelijke vorm aanwezig.

5 Ingezien werd verder, dat de verplante planten tengevolge van hun verminderde turgor (verzadigingstoestand van de cellen) vanwege de geringe verzadiging van de cellen met water, in toenemende mate in de gelegenheid zijn, door de bladerop-pervlakken heen water en daarin opgeloste voedingsstoffen op te 10 nemen. Derhalve heeft de paraffinewasemulsie van de uitvinding niet slechts een transpiratieverminderende werking, maar stimuleert ook de ontwikkeling van de planten. De voedingsstoffenbe-vattende paraffinewasemulsie kan niet alleen als bescherming bij het verplanten, maar ook bij staande kuituren als bescher-15 ming tegen verdorring en droge zomer worden gebruikt. Door herhaaldelijk versproeien wordt verdrogen van de planten verhinderd en een toevoer aan voedingsstoffen gewaarborgd. De onderhavige emulsies kunnen derhalve ook als speciale trap in een op de voedsel toevoer gerichte technologie worden ingepast. De emulsie is 20 ook geschikt voor de bescherming van altijd groene planten, omdat zij tegen vorst beschermt en door de voedingsstoffentoevoer de planten ook beter tegen vorst bestand maakt. Bijzonder geschikt en met de paraffinewasemulsie verenigbaar is een voedingsstoffenconcentraat, dat 9-12% stikstof, 4-14% fosfor, 6-10% ka-25 lium en een hoeveelheid van 0,35-0,50% Fe, Mn, B, Cu, Zn, Co,

Mo, Ti, Mg en Ca bevat.

De voor de emulsie van de uitvinding in aanmerking komende stoffen zijn gelet op de milieubescherming onberispelijk.

Ingezien werd verder, dat plantenvetten, in het 50 bijzonder zonnebloemolie, mosterdolie, sojaolie, de neiging van de paraffine tot het vormen van de emulsie belangrijk verbeteren en ook de bekledingskracht en dekkracht van de emulsie en daarmee haar transpiratieremmende werking vergroten. De plantenolien zijn voor de planten te verdragen en niet toxisch en ze bescha-55 digen zelfs de cellen van de planten niet wanneer een deel ervan 8200920 - 5 - in de stofwisseling terecht komt.

De emulsies bevatten 14—36% makrokristallijne paraffine, 3,6-10 gew% stearinezuur of stearinezuurderivaten en 2-4 gew% plantenvet. De volgende stoffen zijn. bijvoorbeeld ge-5 schikt:

Makrokristallijne paraffinen met 28-36 koolstof-atomen, maximaal 1% oliegehalte en een verstarringspunt van 50-54°C. Het gehalte, dat met carbamide addukten vormt, moet tenminste 90% bedragen. - Stearinezuur met een verzepingsgetal van 10 200-216 mg KOH/g, een veresteringsgetal van ten hoogste 3 mg KOH/g, een joodgetal van ten hoogste 10 g ^/100 g en een verstarringspunt van tenminste 52°C. - Ethyleenglycölstearaat met tenminste 60% monoestergehalte, een zuurgetal van ten hoogste 15 mg KOH/g, een verzepingsgetal van 140-150 mg KOH/g en een 15 druppelpunt van 50-55°C. - Glycerolstearaat met een monoester gehalte van tenminste 60%, een zuurgetal van ten hoogste 5 mg KOH/g, een verzepingsgetal van 150-160 mg KOH/g en een druppelpunt van 50-58°C.

Plantenolien met de volgende eigenschappen: 20 _Mosterdolie Zonnebloemolie sojaolie

Verzepingsgetal mg KOH/g 170-178 186-196 188-195

Joodgetal g J2/100 g 92-109 127-136 103-199

Verstarringspunt, °C -8 tot -16 -16 tot -18 -8 tot -18 25

Als emulgatoren gebruikt men alkylpolyglycolethers of mengsels daarvan, waarvan het methyleenoxydegehalte, EO, tussen 6 en 20 ligt en de konstante van het hydrofiel-lipofieleven-wicht HLB tussen 8 en 14 ligt. Voorts kunnen de emulsies tri-30 ethanolamine bevatten.

Het voedingsstoffenconcentraat bevat doelmatig 9% stikstof in de vorm van nitraat of carbamide, 9% P^^ in de vorm van ammoniumpolyfosfaat, 7% K^O in de vorm van kaliumchloride of -nitraat en in totaal 0,35-0,5% Fe, Mn, B, Cu, Zn, Co, Mo, Ti, 35 Mg en Ca als sporeelementen.

8200920 - 6 -

Onder gebruik van genoemde stoffen wordt een emulsie van het type olie in water bereid, die 48-66 gew. delen water en 34-52 gew. delen vaste stof bevat. Daarvan zijn 14-36 gew. delen makrokristallijne paraffine en/of 6,6-9,5 gew. delen 5 ethyleenglycolstearaat en/of 5,4-8 gew. delen stearinemonoglyce-ride en/of 3,6-10 gew. delen stearinezuur en/of 3-4 gew. delen zonnebloemolie en/of 2-3,6 gew. delen mosterdolie en/of 2,5-3,4 gew. delen sojaolie, voorts 3,2-5,5 gew. delen emulgator (alkyl-glycolether) en 0,6-1,2 gew. delen triethanolamine als stabili-10 sator. Deze stamemulsie wordt met 4 gew. delen voedingsstoffenconcentraat behandeld.

Ter bereiding van de stamemulsie gaat men als volgt te werk:

De mikrokristallijne paraffine wordt met ethyleen-15 glycolstearaat, het glycerolstearaat en het eventueel aanwezige stearinezuur samengesmolten en de smelt wordt op 100-105°C verwarmd. In 80% van de totale hoeveelheid water (water met een hardheid van 1-2°DH) wordt 70% van de emulgator opgelost. Het water, dat de emulgator bevat, wordt op 70-80°C verhit, waarna 20 de paraffine-smelt met een snelroerder in 14-16 minuten wordt ingeroerd. De verkregen emulsie is emulsiefase A.

Emulsiefase B bevat het plantenvet en de voedingsstoffen. Ter bereiding daarvan wordt de resterende hoeveelheid water (hardheid minder dan 1°DH) met de rest van de emulgator 25 geroerd (wanneer meer emulgatoren worden gebruikt, gebruikt men voor deze fase voordelig de emulgator met de grootste HLB-kon-stante) en op 50-52°C verwarmd. Binnen 2-4 minuten worden dan onder intensief roeren het voedingsstoffenconcentraat en de plantenolie ingeroerd.

30 Bij een temperatuur van 70-80°C wordt nu emulsie fase B met een snelroerder in 10-12 minuten in emulsiefase A geroerd. Tenslotte wordt triethanolamine, dat de bewaarbaarheid van de emulsie vergroot, toegevoegd, waarna door schokkoeling van 78-80°C (koelsnelheid 15-20°C/minuut) op 20-25°C wordt ge-35 koeld. De aldus bereide emulsie is buitengewoon stabiel en kan 8200920 - 7 - bij temperaturen, van meer dan +2°C twee jaar lang worden bewaard. Ter verdunning wordt water van maximaal 22°DH gebruikt* Voor bet verdunnen is geen mechanische energie nodig.

De volgende voorbeelden lichten de uitvinding toe.

5 Voorbeeld I

watergehalte 52 gew., delen vaste stofgehalte 48 gew.. delen voedingsstoffentoevoegsel 4 gew. delen Samenstelling van de vaste stoffen: 10 makrokristallijne paraffine 30 gew. delen ethyleenglycolstearaat 9,5 gew. delen sojaolie 3,4 gew. delen emulgator alkylpolyglycolether II 3 gew. delen 15 EO = 14, HLB - 10 alkylpolyglycolether III 1,5 gew. delen EO =» 6, HLB = 8 triethanolamine 0,6 gew. delen

Voorbeeld II

20 watergehalte 48 gew. delen vaste stofgehalte 52 gew. delen voedingstoffentoevoegsel 4 gew. delen Samenstelling van de droge stof: makrokristallijne paraffine 36 gew. delen 25 ethyleenglycolstearaat 6,6 gew. delen zonnebloemolie 4 gew. delen emulgator alkylpolyglycolether I 3 gew. delen EO - 20, HLB = 14 30 alkylpolyglycolether III 1,5 gew. delen EO = 6, HLB = 8 triethanolamine 0,9 gew. delen

Voorbeeld III

watergehalte 60 gew. delen 35 droge stof 40 gew. delen 8200920 - 8 - voédingsstoffentoevoegsel 4 gew. delen Samenstelling .van de droge stof: makrokristallijne paraffine 14 gew. delen glycerolstearaat 8 gew. delen 5 stearinezuur 10 gew. delen mosterdolie 3,6 gew. delen emulgator: alkylpolyglycolether II 3,2 gew. delen EO = 14, HLB = 10 10 triethanolamine 1,2 gew. delen

Voorbeeld IV

watergehalte 57 gew. delen droge stof 43 gew. delen voedingsstoffentoevoegsel 4 gew. delen 15 Samenstelling van de droge stof: makrokristallijne paraffine 30 gew. delen glycerolstearaat 5,4 gew.delen sojaolie 2,5 gew.delen emulgator 20 alkylpolyglycolether I 4 gew. delen EO = 20, HLB = 14 triethanolamine 0,7 gew.delen

Voorbeeld V

watergehalte 55 gew. delen 25 droge stof 45 gew. delen

Samenstelling van de droge stof: makrokristallijne paraffine 30 gew. delen stearinezuur 5,6 gew. delen zonnebloemolie 3 gew. delen 30 emulgator alkylpolyglycolether I 2,5 gew. delen EO = 20, HLB = 14 alkylpolyglycolether II 3 gew. delen EO = 6, HLB = 8 33 triethanolamine 4 gew. delen 8200920 - 9 -

Voorbeeld. VI

watergehalte 66 gew. delen, droge stof 34 gew. delen voedingsstoffentoevoegsel 4 gew. delen 5 Samenstelling van de droge stof: makrokristallijne paraffine 23 gew. delen stearinezuur 3,6 gew. delen mosterdolie 2 gew. delen emulgator 10 alkylpolyglycolether II 4,5 gew. delen EO * 14, HLB = 10 triethanolamine 0,9 gew. delen

De preparaten van voorbeelden I-VI werden zowel in de broeikas als in het vrije veld geprobeerd en met het in 15 de handel verkrijgbare produkt Folicote vergeleken. Bij de proeven in de broeikas werden tomaten (soort K-700) in een 2,5% droge stofbevattende emulsie gedompeld en daarna geplant. De turgortoestand van de planten werd voortdurend gekontroleerd.

20 Turgortoestand _ na 14 dagen_Fytotoxiciteit

Kontrole (onbehandeld) verwelkt natuurlijke ver droging

Folicote (standaard) zwak geen 25 Voorbeeld I goed

Voorbeeld II goed § JJ Ü0

Voorbeeld III verzadigd ^ .5 «β ό

Voorbeeld IV verzadigd 2 § o m

Voorbeeld V goed ° S *8 30 Voorbeeld VI verzadigd _> >_

Bij de proeven in het vrije veld werden uitgezette tomatenplanten op twee wijzen behandeld: in het ene geval door indompelen in een emulsie met 2,5% droge stofgehalte en in het 35 andere geval door besproeien met dezelfde emulsie tot druipnat.

8200920 - 10 -

Behandeling Gezonde turgortoestand Definitieve Oogst twee dagen na het uit- aantal plan- t/ha zetten (%) ten, % ___a) indompélén b) besproeien a) b) a) b) 5 Onbehandelde kontrole 55 55 68 68 2,2 2,2

FOLICOTE

(standaard) 68 70 80 83 2,8 3,1

Voorbeeld I 76 81 92 94 3,5 3,8 10 Voorbeeld II 78 81 93 94 3,5 3,8

Voorbeeld III 83 89 96 97 3,7 4,0

Voorbeeld IV 77 80 92 95 3,5 3,9

Voorbeeld V 81 84 94 96 3,6 3,9

Voorbeeld VI 86_9J_98 99 3,8 4,1 15 8200920

Claims (7)

1. Voedingsstoffenbevattende, transpiratievermin-derende emulsie, met het kenmerk, dat zij 48-66 gew. delen water, 34-52 gew. delen 5 droge stof en eventueel 1-10 gew. delen voedingsstoffenconcentraat bevat.

2. Emulsie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het vaste stofgehalte bestaat uit 14-36 gew. 10 delen makrokristallijne paraffine, 3,6-10 gew. delen stearine-zuur en/of stearinezuurderivaten, 2-4 gew. delen plantenvet, 3,2-5,5 gew. delen alkylpolyglycolether als emulgator en 0,6-1,2 gew. delen triethanolamine.

3. Emulsie volgens conclusie 1, 15 met het kenmerk, dat zij van de stearinezuurderivaten 6,6-9,5 gew. delen glycolstearaat of 5,4-8 gew. delen glycerolstearaat en/of 3,6-10 gew. delen stearinezuur bevat.

4. Emulsie volgens conclusie 1, 20 met het kenmerk, dat zij als plantaardig vet 3-4 gew. delen zonnebloemolie of 2-3,6 gew. delen mosterdolie of 2,5-3,4 gew.delen sojaolie bevat.

5. Emulsie volgens conclusie 1, 25 met het kenmerk, dat zij 3,2-5,5 gew. delen alkylpolyglycolether (EO = 6-20, HLB = 8-14) of mengsels van dergelijke alkylpolyglycolether als nietionogene emulgator bevat.

6. Emulsie volgens conclusie 1, 30 met het kenmerk, dat zij als aanvullende komponenten 4 gew. delen voedingsstoffenconcentraat bevat, waarin 9% N, 91 P^O^ en

7% K^O als makroelementen en in totaal 0,35-0,5% Fe, Mn, B, Cu, Zn, 8200920 * ~r* - 12 - Co, Mo, Ti, Mg, Ca als meso- en mikroelemeatea ia de vorm vaa zoutea of komplexea aaawezig zija. 5 8200920