NO301069B1 - Fremgangsmåte for ökning og/eller gjenoppretting av fotosynteseaktivitet i klorofyllholdige planter og anvendelse derav - Google Patents
Fremgangsmåte for ökning og/eller gjenoppretting av fotosynteseaktivitet i klorofyllholdige planter og anvendelse derav Download PDFInfo
- Publication number
- NO301069B1 NO301069B1 NO914723A NO914723A NO301069B1 NO 301069 B1 NO301069 B1 NO 301069B1 NO 914723 A NO914723 A NO 914723A NO 914723 A NO914723 A NO 914723A NO 301069 B1 NO301069 B1 NO 301069B1
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- magnesium
- aqueous solution
- plants
- bicarbonate
- chlorophyll
- Prior art date
Links
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 title claims abstract description 23
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 title claims description 35
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 title claims description 35
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 title claims description 35
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 32
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 87
- 229910000022 magnesium bicarbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 81
- 235000014824 magnesium bicarbonate Nutrition 0.000 claims abstract description 54
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 53
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 52
- QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L magnesium bicarbonate Chemical compound [Mg+2].OC([O-])=O.OC([O-])=O QWDJLDTYWNBUKE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 51
- 239000002370 magnesium bicarbonate Substances 0.000 claims abstract description 51
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 47
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 36
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 14
- 208000008167 Magnesium Deficiency Diseases 0.000 claims abstract description 10
- 235000004764 magnesium deficiency Nutrition 0.000 claims abstract description 10
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 33
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 22
- CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N magnesium oxide Inorganic materials [Mg]=O CPLXHLVBOLITMK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000000395 magnesium oxide Substances 0.000 claims description 18
- AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N magnesium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[Mg+2] AXZKOIWUVFPNLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 claims description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 claims description 3
- 230000004720 fertilization Effects 0.000 claims description 3
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 claims description 2
- 150000002680 magnesium Chemical class 0.000 claims description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 claims description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract description 20
- 239000000725 suspension Substances 0.000 abstract description 8
- 239000012190 activator Substances 0.000 abstract description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000003337 fertilizer Substances 0.000 abstract description 2
- 238000009109 curative therapy Methods 0.000 abstract 1
- 230000008635 plant growth Effects 0.000 abstract 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 70
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 28
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 17
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 241000218657 Picea Species 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 12
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 description 12
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 11
- 210000003763 chloroplast Anatomy 0.000 description 11
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical compound [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 10
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 9
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 description 9
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 9
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 description 8
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 8
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 8
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 8
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 8
- 241000209140 Triticum Species 0.000 description 7
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 7
- 235000016383 Zea mays subsp huehuetenangensis Nutrition 0.000 description 7
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 7
- 238000011161 development Methods 0.000 description 7
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 7
- 235000009973 maize Nutrition 0.000 description 7
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 7
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 7
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 7
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 7
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 5
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 5
- 244000061456 Solanum tuberosum Species 0.000 description 5
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 5
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 5
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 210000002377 thylakoid Anatomy 0.000 description 5
- 241000219310 Beta vulgaris subsp. vulgaris Species 0.000 description 4
- 235000002595 Solanum tuberosum Nutrition 0.000 description 4
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 4
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 4
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 4
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 4
- 235000012015 potatoes Nutrition 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 4
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 4
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 4
- 235000021536 Sugar beet Nutrition 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000012254 magnesium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 3
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 3
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 3
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 3
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 3
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 3
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 3
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011573 trace mineral Substances 0.000 description 3
- 235000013619 trace mineral Nutrition 0.000 description 3
- 241000218642 Abies Species 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000018832 Cytochromes Human genes 0.000 description 2
- 108010052832 Cytochromes Proteins 0.000 description 2
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 2
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 2
- 108090000051 Plastocyanin Proteins 0.000 description 2
- 108010003581 Ribulose-bisphosphate carboxylase Proteins 0.000 description 2
- 235000007264 Triticum durum Nutrition 0.000 description 2
- 241000209143 Triticum turgidum subsp. durum Species 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 2
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Inorganic materials [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000001752 chlorophylls and chlorophyllins Substances 0.000 description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002207 metabolite Substances 0.000 description 2
- 230000005012 migration Effects 0.000 description 2
- 238000013508 migration Methods 0.000 description 2
- 230000017074 necrotic cell death Effects 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 2
- 210000003705 ribosome Anatomy 0.000 description 2
- 241000894007 species Species 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 2
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 2
- 108091006112 ATPases Proteins 0.000 description 1
- 102000057290 Adenosine Triphosphatases Human genes 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 235000016068 Berberis vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 241000335053 Beta vulgaris Species 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001598984 Bromius obscurus Species 0.000 description 1
- 101710195281 Chlorophyll a-b binding protein Proteins 0.000 description 1
- 101710143415 Chlorophyll a-b binding protein 1, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- 101710181042 Chlorophyll a-b binding protein 1A, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- 101710091905 Chlorophyll a-b binding protein 2, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- 101710095244 Chlorophyll a-b binding protein 3, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- 101710127489 Chlorophyll a-b binding protein of LHCII type 1 Proteins 0.000 description 1
- 101710184917 Chlorophyll a-b binding protein of LHCII type I, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- 101710102593 Chlorophyll a-b binding protein, chloroplastic Proteins 0.000 description 1
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K Citrate Chemical compound [O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101710088194 Dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- 108091006149 Electron carriers Proteins 0.000 description 1
- 229910021577 Iron(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 206010022998 Irritability Diseases 0.000 description 1
- 108010034715 Light-Harvesting Protein Complexes Proteins 0.000 description 1
- 244000141359 Malus pumila Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 description 1
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 description 1
- 102000012288 Phosphopyruvate Hydratase Human genes 0.000 description 1
- 108010022181 Phosphopyruvate Hydratase Proteins 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 208000008425 Protein deficiency Diseases 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000000370 acceptor Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000003916 acid precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- -1 aluminum ions Chemical class 0.000 description 1
- QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N ammonium heptamolybdate Chemical compound N.N.N.N.N.N.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo].[Mo] QGAVSDVURUSLQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001449 anionic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008485 antagonism Effects 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N calcium oxide Chemical compound [O-2].[Ca+2] BRPQOXSCLDDYGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 235000021466 carotenoid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001747 carotenoids Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 239000013522 chelant Substances 0.000 description 1
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 229910000365 copper sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N diphosphoric acid Chemical group OP(O)(=O)OP(O)(O)=O XPPKVPWEQAFLFU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000396 dipotassium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010494 dissociation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005593 dissociations Effects 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 238000006911 enzymatic reaction Methods 0.000 description 1
- RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L ferrous carbonate Chemical compound [Fe+2].[O-]C([O-])=O RAQDACVRFCEPDA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010413 gardening Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000003898 horticulture Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 1
- 229910001412 inorganic anion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000002555 ionophore Substances 0.000 description 1
- 230000000236 ionophoric effect Effects 0.000 description 1
- NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L iron dichloride Chemical compound Cl[Fe]Cl NMCUIPGRVMDVDB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- NEKPCAYWQWRBHN-UHFFFAOYSA-L magnesium;carbonate;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Mg+2].[O-]C([O-])=O NEKPCAYWQWRBHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940049920 malate Drugs 0.000 description 1
- BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-L malate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C(O)CC([O-])=O BJEPYKJPYRNKOW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 229940099596 manganese sulfate Drugs 0.000 description 1
- 239000011702 manganese sulphate Substances 0.000 description 1
- 235000007079 manganese sulphate Nutrition 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L manganese(II) sulfate Chemical compound [Mn+2].[O-]S([O-])(=O)=O SQQMAOCOWKFBNP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N methane;hydrate Chemical compound C.O VUZPPFZMUPKLLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 231100000208 phytotoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000000885 phytotoxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000037039 plant physiology Effects 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 1
- 238000006327 primary photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 235000021251 pulses Nutrition 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 238000010405 reoxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007928 solubilization Effects 0.000 description 1
- 238000005063 solubilization Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L zinc sulfate Chemical compound [Zn+2].[O-]S([O-])(=O)=O NWONKYPBYAMBJT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910000368 zinc sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 229960001763 zinc sulfate Drugs 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D7/00—Fertilisers producing carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
- C05D—INORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C; FERTILISERS PRODUCING CARBON DIOXIDE
- C05D5/00—Fertilisers containing magnesium
Description
Den foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for økning og/eller gjenoppretting av fotosynteseaktivitet i klorofyllholdige planter ved hjelp av karbonsyre og/eller et magnsiumderivat, og anvendelse derav for gjennom bladverkveien å forbedre veksten til plantene.
Manglene kan være bevirket av nærings-ubalanse eller økofysiologiske betingelser. Skogbruk, dyrkning i stor måles-tokk, markeds-hagedrift og hagebruk i friluft eller veksthus utgjør alle viktige sektorer for anvendelse av den ovenfor beskrevne fremgangsmåte.
En plantes metabolske aktivitet avhenger av et stort antall faktorer, hvorav de viktigste er omgivelsesfaktorene, særlig klimaet og tilførselen av mineraler (N, P, K o.s.v.) For bestemmelse av effekten av én faktor på denne aktivitet,
er det av vesentlig betydning på den ene side å regulere alle de andre faktorer ved at de holdes konstant (særlig lys, fuktighet og temperatur), og på den annen side er det nød-vendig å ha tilgjengelig et visst antall hensiktsmessige teknikker hvorved denne aktivitet kan bestemmes hurtig og uten ødeleggelse. Det er ikke mulig i friluft samtidig å holde lyset, temperaturen og mineraltilførselen konstant, og det er derfor nødvendig å utføre slik dyrkning under regulerte betingelser, for eksempel i et termostatisk regulert dyrkningskam-mer hvor alle faktorene holdes konstant. En rekke hurtige fysiologiske tester in vivo, basert på den fotosyntetiske aktivitet hos planter, er blitt utviklet i de senere år for bestemmelse av deres "helse"-tilstand. Disse tester har gjort det mulig å klarlegge magnesiums rolle i plantens aktivitet.
Jordsmonn-løsninger er kjent for å ha en Mg<++->ionekon-sentrasjon som generelt er høyere enn konsentrasjonen av K<+->ionet. Røttenes lave kapasitet for absorbering av Mg<++->ionet er ikke utelukkende knyttet til rotsystemet. Det gjelder også andre deler av planten. En hypotese som forklarer den lave kapasitet hos planter for absorbering av Mg<++->ionet, er utviklet i publikasjonen "The influence of certain experimental parameters on the flux characteristics of Mg<++> in the case of barley seedings grown in hydroculture", av C. Schimansky
(Landw. Forsen., Vol. 34, 1982, s. 154-165).
Dette vil innbefatte en spesiell mekanisme for transport av Mg<++->ionet over cellemenbranene. Denne transport ville være passiv, modulert ved ionoforene hvor Mg<++->ionet ville følge den elektrokjemiske gradient. Ione-konkurransen ville hemme absorpsjonen av Mg<++->ionet til fordel for andre kationer i overskudd, særlig K<+->kationet og NH4<+->kationet, i en slik utstrekning at det ville bli en mangel av Mg<++->ionet i planten. Ikke bare absorpsjonen, men også vandringen av Mg<++->kationene i røttene mot delene av planten som er over jorden, ville begrenses ved ionekonkurransen av K<+->ionet eller Ca<++->ionet. På den annen side ville NO^~-anionene ha en positiv effekt på absorpsjonen av Mg<++->ionet.
En publikasjon av H. Grimme et al. med tittelen "Potas-sium, calcium and magnesium interactions as related to cation uptake and yield" (Landw. Forsch., 30/11, 1974, Sonderh. 93-100) viser at en høy konsentrasjon av Mg<++->ion kan fås i en plante med liten tilførsel av K<+->ionet. Grimme har også vist at reduksjon av pH i jorden fører til stor solubilisering av aluminium-ioner, hvilket i sin tur fører til en reduksjon av absorpsjonen av Mg<++->ioner. Den kationiske antagonisme mellom Mg<++->ionet og K<+->ionet er, når det er en rikelig tilførsel av K<+->ioner, grunnen til en reduksjon av Mg<++->ioneinnholdet i røttene og bladene. Men i fruktene og reserve-vevene er det tvert imot funnet en stor akkumulering av Mg<++->ioner til tross for en stor tilførsel av K<+->ion. Mg<++->ionet er mye mer mobilt i bløtbasten og kan lett vandre fra gamle blader til de unge blader, eller til plantens topp eller reserveorganer.
Magnesiums biokjemiske rolle i planten er beskrevet i "Chloroplast and cell - The movement of certain key substances across the chloroplast envelope" av D.A. Walker (Int. Review of Science, Plant Bioch., Butterworths, serie I, vol. II, 1974, s. 1-49).
Det er rapportert der at en stor andel, ca. 70%, av det totale magnesiuminnhold i en plante finnes i en diffunderbar form knyttet til uorganiske anioner og med anioner av organis-ke syrer så som malat og citrat.
Den viktigste og best kjente biokjemiske rolle av magnesium i planter er dets tilstedeværelse i sentrum av klorofyll-molekylet. Fraksjonen av magnesiumet forbundet med denne rolle representerer likevel bare 15-20% av den totale mengde magnesium i planten.
Funksjonen som kofaktor ved tallrike grunnleggende en-zymatiske reaksjoner gjør at magnesium er et meget viktig element i planten: det deltar i fosforyleringsprosessen hvor det danner en bro mellom pyrofosfat-formen av ATP eller ADP og enzym-molekylet, hvilket fører til aktivering av ATPasen. Andre enzymer så som dehydrogenase og enolase aktiveres også av Mg<++->ionet. En annen nøkkelfunksjon av magnesium er aktiveringen av ribulosedifosfat-karboksylase. Belysning av bladene fører til en massiv innvandring av Mg<++->ionet i stroma ved utbytting med protoner (H<+>), hvilket danner de optimale betingelser for aktiviteten av karboksylasen. Denne gunstige effekt av Mg<++->ionet ved assimilasjonen av C02 og dannelsen av sukkerarter som er forbundet med dette, er sannsynligvis resultatet av aktiveringen av ribulosedifosfat-karboksylasen.
Ifølge publikasjonen "Influence of surface chargés on thylakoid structure and function" av J. Barber (Ann. Rev. Plant Physiol. 33, 1982), er Mg<++->kationet det viktigste kation ved nøytralisering av diffunderbare kationer i thylakoidmembranene. Når en plante mangler magnesium, faller vanligvis andelen av nitrogen i proteinformen, og ikke-proteinformen stiger. Proteinmangelen er sannsynligvis forår-saket av dissosiasjon av ribosomene til under-enhets-formen i fravær av Mg<++->ionet. Magnesiumet viser seg å være en stabil-isator av ribosomene i formen som er nødvendig for protein-syntese.
Symptomene på magnesium-mangel er forskjellige i henhold til plantearten, men visse generelle karakteregenskaper er de samme. En magnesium-mangel viser seg først på de gamle bladene, og symptomene når deretter inn i de unge blader. Vanligvis får bladet en gul farge like til nekrose, selv om bladnervene forblir grønne.
Kvantitative forsøk er nylig blitt gjort for bestemmelse av en plantes fotosyntetiske aktivitet. Fotosyntese er basis for metabolismen hos planten ved den opprinnelige rolle den spiller ved omdannelsen av lysenergien til kjemisk energi som kan utnyttes ved alle de metabolske og syntetiske prosesser. Det er en kompleks operasjon hvor to reaksjonstyper kan skjel-nes fra hverandre. De som kalles lysreaksjoner, siden de er direkte avhengige av lyset, tilveiebringer den fotokjemiske akt ved hvilken lysenergien omdannes til metabolitter, som er utgangspunktet for karbon-innbefattende synteser og kjemiske energikilder. De andre, som kalles mørkereaksjoner, omgir den fotokjemiske akt, idet de tilfører den utgangsmetabolittene, og forlenger den til syntesen eller regenereringen av for-løperne. Den fotokjemiske akt er bare mulig ved at absor-berende pigmenter inngår.
Det finnes to fotoreseptorsystemer, ett som virker i det røde område ved forholdsvis korte bølgelengder (ca. 680 nm) kalt PS2, og det annet ved lengre bølgelengder (700 nm) kalt PSI. Disse to fotosystemer er forbundet ved en elektronover-føringskjede som består av kinoner, plastokinoner og cytokromer.
Pigmentene i bladene hos planter (klorofyller og karote-noider) absorberer lys hvis energi utnyttes ved de primære fotokjemiske reaksjoner ved fotosyntese. En del av den absor-berte lysenergi spres imidlertid i form av varme (ca. 80%) eler gjenutsendes i form av fluorescens (ca. 2-3%).
Denne gjenutsendelse, som utgjør klorofyll-fluorescensen, finner sted ved bølgelengder høyere enn bølgelengdene i absorpsjonsspektret for klorofyllene. Målingen av fluorescensen hos klorofyllet, som ved de fysiologiske temperaturer i det vesentlige kommer fra PS2-systemet, tilveiebringer verdifull informasjon om funksjonen av den fotokjemiske mekanisme hos kloroplastene (Schreiber, 1983; Krause og Weis, 1984; Briantais et al, 1986). Se angående dette emne "Chlorophyll and fluorescence of higher plants: chloroplasts and leaves" av Briantais et al, gjengitt av Govindjec et al. i "Light emission by plants and bacteria" (Academic Press, N.Y., s. 539-584).
Det er et faktum at når et blad er tilpasset til mørke og så bringes tilbake i lyset, varierer utbyttet av klorofyll-fluorescensen ifølge forholdsvis kompleks kinetikk (hurtig vekst av intensiteten av fluorescensen fulgt av en langsom reduksjon mot en stasjonær tilstand) på grunn av den progres-sive aktivering av fotosyntetiske mekanismer (dette fenomen med induksjon av fluorescensen er kalt "Kautsky-effekten"). Denne fluorescens, som bare kan observeres i de fotosyntetisk aktive vev, avhenger av forskjellige fotokjemiske prosesser som kan studeres indirekte, for eksempel redoks-tilstanden hos de primære elektronakseptorer hos fotoreseptorsystemet i PS2-systemet, opprettelsen av den fotobevirkede pH-gradient i kloroplastene (massiv inntreden av Mg<++->ionene i stromaen ved innføring i stedet for protoner) o.s.v. Når den funksjonelle tilstand av fotosyntese-membranene nedbrytes under innvirkning av visse ugunstige miljøbelastninger så som for eksempel varme, kulde eller mineraltilførselen, gjenspeiles forand-ringen av de fotosyntetiske prosesser i kurvene for induksjonen av fluorescens av klorofyllen. Det er derfor blitt foreslått å anvende visse parametre bestemt ut fra fluores-censkurvene for påvisning av "stress"-betingelsene for plantene.
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for behandling av klorofyllholdige planter. Denne fremgangsmåte er karakterisert ved at plantens blad-deler kontaktes med en vandig løs-ning av magnesium-bi-karbonat med formel Mg(HC03)2.
I henhold til én spesiell fremgangsmåte for anvendelse av oppfinnelsen behandles de bladbevokste deler av plantene ved sprøyting ved hjelp av en vandig løsning av magnesiumhydrogenkarbonat. Det er nødvendig å sikre at den vandige løsning av magnesiumhydrogenkarbonat er tilstrekkelig fortynnet, det vil si at den inneholder under 80 g/l, fortrinnsvis ca. 20 g/l, magnesiumhydrogenkarbonat.
Fremgangsmåten for behandling av planter er enda mer effektiv når blandingen også inneholder minst ett sporelement valgt blant mangan, kobber, sink, bor, molybden og jern.
Dette eller disse sporelementer tilsettes vanligvis i
form av karbonater, sulfater, nitrater eller klorider.
Ved én spesiell fremgangsmåte for anvendelse av oppfinnelsen tilsettes kobbersulfat eller jern(II)klorid.
Behandlingen ifølge oppfinnelsen akselererer den fotosyntetiske prosess hos alle planter, både treplanter og urteplan-ter. Den understøtter fotosyntesen hos klorofyllholdige planter og bekjemper deres magnesium-mangler.
Overflateaktive produkter tilsettes med fordel til løs-ningen for forbedring av inntrengingen av en forbindelse eller forbindelser gjennom bladene eller nålene hos plantene.
Forsøk har gjort mulig den oppdagelse at en blanding fremstilt rett før bruk ut fra en vandig løsning av magnesiumhydrogenkarbonat Mg(HC03)2 kan anvendes som aktivator og/eller gjenopplivningsmiddel for den fotosyntetiske aktivitet hos de klorofyllholdige planter.
Ifølge ett trekk ved oppfinnelsen skjer anvendelsen av den ovenfor nevnte blanding som aktivator og/eller gjenopp-livingsmiddel for den fotosyntetiske aktivitet ved kontakt med bladene. For dette formål inneholder blandingen under 80 g/l, fortrinnsvis ca. 20 g/l, magnesiumhydrogenkarbonat.
Den ovenfor nevnte blanding kan også anvendes for behandling av planter som lider av magnesium-mangel, eller som komplementært magnesiumgjødningsmiddel.
En foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en blanding for behandling av planter som omfatter fremstilling av nevnte løsning ved: blanding av rent, kunstig magnesiumoksyd som er meget
reaktiv med karbondioksyd inn i vann for å oppnå en vandig suspensjon av delvis hydratisert magnesium-
oksyd behandlet med gassformig karbondioksyd ved en temperatur under eller lik 40°C og under et partialtrykk av karbondioksyd over 5xl0<s> pascal (5 bar),
for å oppnå magnesium-bi-karbonat med formel Mg(HC03)2, fortynning av reaksjonsproduktet i vann i reaktoren eller sprøyteanordningen for å oppnå en fortynnet vandig løs-ning inneholdende mindre enn 80 g/l magnesium-bi-
karbonat,
redusering av trykket i nevnte fortynnede vandige løsning til atmosfærisk trykk rett før tidspunktet for bladbehandlingen.
Det rene, kunstige magnesiumoksyd med høy reaktivitet kan fremstilles ved kalsinering av hydromagnesitt ved ca. 600°C eller ved kalsinering av magnesiumhydroksyd ved ca. 450°C, som beskrevet i boken av Paul Pascal, "Nouveau traité de chimie minérale", vol. IV, 1958, red. Masson og Cie, sider 162 og 234. Fortrinnsvis fortynnes den filtrerte løsning til ca. 20 g/l oppløst Mg(HC03)2.
Ved en spesiell utførelsesmåte anvendes avkjøling, og temperaturen i vannet og løsningen holdes på mellom 0 og 10°C under et trykk på 5-6 bar for oppnåelse av en konsentrasjon på 80 g/l Mg(HC03)2 og for å sikre stabiliteten av løsningen inntil tidspunktet for anvendelsen av den.
For dette formål anvendes et apparat for fremstilling av en blanding for behandling av planter ifølge oppfinnelsen, som omfatter:
en tank hvor rent kunstig magnesiumoksyd dispergeres
i vann;
et karbondioksyd-reservoar under et trykk på over 10 x 10s
Pa, fortrinnsvis 20 x 10s Pa;
en hovedreaktor forsynt med en innretning påtenkt for adsorpsjon av karbondioksyd og omdannelse av magnesiumoksyd til magnesiumhydrogenkarbonat, og
ledningsrør påtenkt for å lede magnesiumoksyd i suspensjon fra tanken til hovedreaktoren, og karbondioksydet fra reservoaret til hovedreaktoren.
Dette apparat er forskjellig fra det allerede kjente apparat ved det trekk at det festes på en bevegelig bærer for å gjøre mulig uforberedt fremstilling av løsningen nær om-rådene for sprøyting av den fortynnede løsning av Mg(HC03)2.
Andre trekk og detaljer ved oppfinnelsen vil fremgå av den følgende detaljerte beskrivelse, under henvisning til de tilknyttede figurer.
- fig. 1 viser kinetikken som en funksjon av tiden for den fotokjemiske komponent ved klorofyll-fluorescensen (qQ) i et ubelastet blad av hardhvete; - fig. 2 viser utviklingen av den fotokjemiske komponent (qQ) ved ekstinksjonen av klorofyll-fluorescensen på lysinduksjon, for vinterhvete, etter tilførsel av Mg(HC03)2; - fig. 3 viser utviklingen av energikomponenten (qE) ved ekstinksjonen av klorofyll-fluorescensen på lysinduksjon, for vinterhvete, etter tilførsel av Mg(HC03)2; - fig. 4 viser romstrukturen av bestanddelene i et fotosyn-tesesystem i membranene; - fig. 5 representerer utviklingen av kvanteutbyttet (rQ) ved fotosyntesen på mais i 6-bladsstadiet, etter forskjellige forsøksbehandlinger ; - fig. 6 representerer utviklingen av den fotokjemiske komponent ved ekstinksjonen av klorofyll-fluorescensen (qQ) like etter lysinduksjonen, på mais i 6-bladsstadiet, etter anvendelse av de samme forsøksbehandlinger; - fig. 7 representerer utviklingen av den fotokjemiske komponent ved ekstinksjonen av den modulerte klorofyll-fluorescens (qQ relativ) i forhold til tiden; - fig. 8 illustrerer utviklingen av den fotokjemiske komponent ved ekstinksjonen av fluorescensen av klorofyll på induksjonen (qQ rel.), 0, 1, 4 og 150 dager etter sprøyting av en løsning av Mg(HC03)2 på behandlet gran sammenliknet med en kontroll-gran, som viser symptomer på visning; - fig. 9 viser utviklingen av utbyttet av røttene av sukkerro-en (T/ha) som en funksjon av tilføring av økende doser magnesiumhydrogenkarbonat ; - fig. 10 viser utviklingen av utbyttet av sukker (kg/ha) fra sukkerroer behandlet ved hjelp av Mg(HC03)2 som en funksjon av tilførsel av økende doser Mg(HC03)2; - fig. 11 viser skjematisk en bevegelig enhet for uforberedt fremstilling av magnesiumhydrogenkarbonat; og - fig. 12 er et infrarød-luftfotografi av en skillelinje mellom ubehandlede grantrær i et kontrollområde på venstre side og behandlede grantrær ifølge oppfinnelsen på høyre side.
På disse figurer betegner de samme referansetegn identis-ke eller analoge elementer.
Magnesiumhydrogenkarbonat er et vannløselig mellomprodukt dannet under fremstillingen av basisk magnesiumkarbonat ved Pattinson-prosessen (se GB-A-9102) eller ved en liknende prosess som er avledet av denne (se WO-A-8403490).
Ved Pattinson-prosessen anvendes som utgangsmateriale dolomitt eller magnesitt som inneholder kalsiumoksyd. For å fjerne kalken, fortynnes magnesium ved karbonering i form av magnesiumhydrogenkarbonat, som filtreres under C02-trykk for å holde tilbake det uløselige kalsiumkarbonat. Etter filtrering ekspanderes den trykkpåførte magnesiumhydrogenkarbonat-løs-ning.
Ved fremgangsmåten som er beskrevet i dokumentet WO-A-8403490, anvendes jernmagnesitt som utgangsmateriale. Som ved Pattinson-prosessen behandles utgangs-magnesitten ved karbonering i vandig løsning for omdannelse av magnesiumet til vann-løselig magnesiumhydrogenkarbonat under C02-trykk, og jern til uløselig jernkarbonat. Fjerningen av de uløselige forbindelser skjer ved filtrering under C02-trykk. Etter filtrering ekspanderes magnesiumhydrogenkarbonatet som er frigjort for jern.
Så snart trykket av en løsning av magnesiumhydrogenkarbonat under et trykk på 5 10s - 10 105 Pa er redusert til atmosfære trykk ved en temperatur på under 40°C, dannes det en utfelning av basisk magnesiumkarbonat med formel (MgC03) 4 Mg (OH) 2 4H20, for hvilket ingen spesiell egenskap er kjent når det gjelder plantefysiologi.
Ifølge oppfinnelsen er løsningen av magnesiumhydrogenkarbonat som nevnt blitt fortynnet før reduksjon til atmosfære-trykk, for å sikre den kjemiske stabilitet av magnesium-hydro-genkarbonatet og for å unngå omdannelse av den til basisk karbonat.
De spesielle fysiologiske egenskaper hos en fortynnet løsning av magnesiumhydrogenkarbonat vises ved følgende sam-menlikningsforsøk.
I. SAMMENLIKNINGSFORSØK I VEKSTHUS
Ved sammenlikningsforsøk ble to urtearter (bygg og mais) utsatt for to tilførselssystemer, det ene normalt (det vil si med magnesium) og det annet uten magnesium. Minskningene i den fotosyntetiske aktivitet hos normale kontrollplanter og hos magnesium-manglende planter ble fulgt i løpet av forsøkene ved måling av ekstinksjonen av klorofyll-fluorescensen (qQ) og kvanteutbyttet (rQ).
De samme forsøk ble utført parallelt på en tresort: granen (fra skoger som ikke har symptomer på visning, og som viser magnesium-mangler).
Den fotokjemiske komponent ved fluorescensen av klorofyllet (qQ) bestemmes ved hjelp av et PAM 101-102-103 fluorimeter, fabrikert av firmaet Waltz (Effeltrich, FRG), under anvendelse av en modulert fluorescens og en indusert fluorescens. Et eksempel på en fluorescenskurve målt ved hjelp av dette fluorimeter er vist på fig. 1. Den modulerte fluorescens fås ved korte pulser av rødt lys (1 fis) tilført ved en frekvens på 1,6 kHz. Et eksiterende lys (A) med meget lav intensitet (integrert verdi = 0,5 /xE/m<2>/sek.) av en slik type at intet induksjonsfenomen startes, dannes ved hjelp av en lysutstrålende diode (650 nm). Dette eksiterende lys (A) gjør mulig at begynnelsesnivået av fluorescens Fc kan måles. Induksjonen av klorofyll-fluorescensen bevirkes ved et andre lys, hvitt (B) , umodulert og med større intensitet (800 fxE/ m2/sek.) frembrakt av en 150 W halogenlampe (Osram Xenoplot HLX). Induksjonen måles med en frekvens på 110 kHz for sterk reduksjon av den parasittiske bakgrunnsstøy og for i sterk grad å øke responstiden for apparatet. Det maksimale nivå av fluorescens av klorofyllet bestemmes ved tilsetting av et glimt (ls) av hvitt lys (C) med meget høy intensitet, under metning for overføring av elektroner (8000 /xE/m2/sek) . Ved denne undersøkelse ble målingene utført ved omgivelsestemperatur (25°C) . Beregningsmåten anvendt for bestemmelse av den fotokjemiske komponent ved ekstinksjon av fluorescens, fra det begynnende, stasjonære og maksimale fluorescensnivå forklares ved fig. 1. Alle fotonstrømningsdensiteter måles ved hjelp av
et Li-Cor 188 B radiometer.
Kvanteutbyttet (rQ) er et mål for effektiviteten av omdannelse av lysenergi til kjemisk energi ved fotosyntese. Det måler antallet mol 02 dannet (eller C02 fiksert) pr. molar kvante av den fotosyntetisk aktive bestråling "PAR" (bølge-lengde mellom 400 og 700 nm). Målingen av dannelsen av 02 ble bestemt på bladskiver ved hjelp av en Clark-elektrode av typen Hansatech LD2. Resultatet av målingene er vist grafisk på fig. 2 og 3. Kurvens nedstigende form viser reduksjonen av fluorescens av klorofyllet i et blad (upåvirket) av hardhvete (var. Clairdoc). Et blad på planten ble, etter å være blitt tilpasset til mørke, først bestrålt med et meget svakt modulert lys A, for bestemmelse av nivået 0 av fluorescens (F0) . Den variable fluorescens (Fv) ble indusert ved hjelp av et andre lys (umodulert og av større intensitet), tent ved B og slukket ved C. Tilføring av et metnings-lysblink C bevirket en økning av fluorescens (AF) til det maksimale nivå. Av verdiene av F0, Fv og AF var det mulig å beregne qQ ved anvendelse av følgende formel:
<q>Q = AF / (AF + Fv) .
Tabell 1: Resultater av målingene av kvanteutbytte (rQ) på planter som ikke manglet magnesium (kontroller) og magnesium-manglende planter. Standardavvikene er vist i parentes.
Tabell 1 viser en stor reduksjon (ca. 55% av kontrollen) av dannelsen av 02 fra plantene som manglet magnesium, som viser stor inhibering av den fotosyntetiske aktivitet, sannsynligvis på grunn av en forandring av de fotokjemiske prosesser hos kloroplastene som et resultat av mangelen på magnesium. Fig. 2 viser utviklingen av den fotokjemiske komponent (qQ) ved ekstinksjonen av klorofyll-fluorescensen på lysinduk-sj onen i forhold til tiden når det gjelder vinterhvete, etter tilførsel av Mg(HC03)2 til kontrollplanter F som har fått en næringsløsning inneholdende magnesium, på magnesium-manglende planter G som har fått en næringsløsning fri for magnesium og på behandlede planter J som har fått en næringsløsning fri for magnesium, men som er behandlet ved bladsprøyting med en vandig løsning inneholdende 20 g/l magnesiumhydrogenkarbonat. Fig. 3 viser utviklingen av energikomponenten (qE) ved ekstinksjonen av klorofyll-fluorescens på induksjonen etter 6 dagers behandling av vinterhvete.
Tabell 2: Resultater av målinger av fotokjemisk ekstinksjon av fluorescensen av klorofyll (qQ) på planter som ikke mangler magnesium (kontroller) og magnesium-manglende planter. Standardavvikene er oppført i parentes.
Tabell 2 viser sterk inhibering av reoksydasjonen av de primære reseptorer av PS2-fotoreseptorsysternet. Disse resultater viser viktige forandring i ultrastrukturen av kloroplastene. Chevalier og Huguet (1975) observerte ved undersøkelse av virkningene av magnesium-mangel på ultrastrukturen av kloroplastene av epletreblader at en næringstilførsel som ikke hadde tilstrekkelig magnesium, fører til deformasjon av kloro-plastenes lamellstruktur. Det er tydelig at magnesium er et stabiliserende element for thylakoidmembranene hos kloroplastene. Denne lamellstruktur er meget viktig ved den struk-turelle organisering av elektronoverføringskjeden.
Fig. 4 viser den romlige organisering av komponentene i det fotosyntetiske system i thylakoidmembranene som består av tre typer klorproteinkomplekser så som presentert i en publikasjon av Anderson og Anderson i 1982.
Disse ovennevnte komplekstyper er:
- LHCP-komplekset (Lyshøstende klorofyllproteinkompleks); - PSI-fotoreseptorsystemet, som er et fotosystem karakterisert ved "trap"-pigment P 700; - PS2-fotoreseptorsystemet, som er et fotosystem karakterisert ved "trap"-pigment P 680.
Koplingen mellom PS2 og PSI skjer ved en kjede av elek-tronbærere som består av kinoner (Q) , plastokinoner (PQ), cytokromer (Cyt) og plastocyaniner (PC).
Fig. 4 viser at PS2-fotoreseptorsystemene er begrenset til de stablede soner 1, mens alle PSl-fotoreseptorsystemene befinner seg i de ikke-stablede soner 2 i thylakoidmembranene; desorganiseringen av denne anordning fører derfor til inhibering av elektronoverføringen i kjeden, og derfor til inhibering av plantens fotosyntetiske aktivitet. Thomson og Weir
(1962) observerte i Phaseolus vulgaris som manglet magnesium, en reduksjon av antallet "grana" og en reduksjon eller fullstendig fravær av deres kompartementering. De observerte også en opphoping av korn av stivelse. Maisen og byggen ble dyrket i sylindriske potter med diameter 25 cm og høyde 70 cm på inert substrat (kvarts) og ble for bevirkning av mangel tilført en næringsløsning uten magnesium, hvis sammensetning var følgende: Ca(N03)2H20 23,17 g
KNOj 12,57 g
K2HP04 9 g
K2S04 4 , 57 g
Sporelementer (jernchelat
(kobbersulfat
(sinksulfat
(mangansulfat
(borsyre
(ammoniumheptamolybdat i en mengde som dekket behovet ved dyrkningen.
Tjuefem potter ble brukt og delt i fem rader, og fem korn mais ble plantet i hver potte. Den første rad ble tilført en fullstendig næringsløsning med magnesium, og de fire andre rader ble tilført en næringsløsning uten magnesium.
På 6-bladtrinnet ble det utført en bladsprøyting:
- med destillert vann på den annen rad (mangel),
- med en løsning av Mg(HC03)2 i en dose på 8 kg/ha (ca. 2 ml/plante) på den tredje rad,
- med MgCl2 på den fjerde rad og
- med NaHC03 på den femte rad.
Den første rad, tilført magnesium som normalt, tjente som kontroll.
Målinger av kvanteutbytte (rQ) og klorofyll-fluorescens (qQ) ble utført på fire rader maisplanter som manglet magnesium, den første (F) ubehandlet, den annen (G) behandlet ved bladsprøyting med en løsning som inneholdt 20 g/l magnesiumhydrogenkarbonat, den tredje sprøytet med en løsning av magnesiumklorid og den fjerne sprøytet med en løsning av natrium-hydrogenkarbonat. Resultatene er målt 0, 4 og 10-15 dager etter bladsprøyting. Fig. 5 illustrerer økningen av kvanteutbytte i tidsintervallet.
Målinger av den fotokjemiske komponent (qQ) ble utført 0, 1, 4, 6 og 10-15 dager etter sprøyting av de ubehandlede kontrollplanter (K) og på de fire rader maisplanter som manglet magnesium, den første (L) ubehandlet, den annen (M) behandlet ved bladsprøyting med en vandig løsning som inneholdt 20 g/l magnesiumhydrogenkarbonat, den tredje (N) sprøytet med en vandig løsning som inneholdt 20 g/l magnesiumklorid og den fjerde (0) sprøytet med en vandig løsning av 20 g/l natrium-hydrogenkarbonat (fig. 6). Denne figur viser at på sjette dag har plantene som er behandlet med Mg(HC03) 2-løsningen, allerede gjenvunnet en fotosyntetisk aktivitet nær opp til aktiviteten av kontrollplantene som ikke manglet magnesium, og at etter 15 dager er denne aktivitet til og med større enn aktiviteten hos kontrollplantene som er tilført magnesium som normalt.
Etter bare fire dager observeres det visuelt en iøynefal-lende forsvinning av de synlige symptomer på magnesium-mangelen (forsvinning av de gulgrønne striper mellom venene) hos plantene behandlet med Mg(HC03)2. Dette viser at det har vært en meget hurtig inntrengning i de behandlede blader av magnesium i form av hydrogenkarbonat og en gjenopprettelse av den funksjonelle struktur av kloroplastene. Med behandlingen med en vandig løsning som inneholder 20 g/l magnesiumklorid, MgCl2, ble det på den fjerde dag observert tilsynekomst av nekrose på de behandlede blader. Magnesiumklorid er fytotoksisk ved bladsprøyting. Med NaHC03-behandlingen bemerkes det for kvanteutbyttet en forbigående stimulering av de behandlede planter i løpet av de første dager: dette skyldes bare tilførselen av C02 i bladene som frigjøres ved hjelp av natriumhydrogenkarbo-natet.
Frigjøring av CO, i bladet fra Mg( HCO,K
Teknikken består av at en bladskive holdes i et kammer hvor den sirkulerende luftstrøm reguleres. Karbondioksydet, C02, i luften kan undertrykkes ved hjelp av en kolonne kaustisk soda (NaOH), og den fotosyntetiske aktivitet følges ved måling av klorofyll-fluorescensen (qQ). Undertrykkelsen av C02 i luften fører til inhibering av bindingen av C02/ og følgen av dette er en reduksjon av klorofyll-fluorescensen.
Tre måleserier ble utført for qQ:
- for kontroll-bladskivene i nærvær av C02,
- for kontroll-bladskivene i fravær av C02 og
- for bladskivene behandlet ved sprøyting med Mg(HC03)2 i fravær av C02.
Bladskivene ble kuttet i byggblader (på 2-bladtrinnet).
Utviklingen av den fotokjemiske komponent av ekstink-sj onen av klorofyll-fluorescensen umiddelbart etter induksjonen av lys er illustrert på fig. 7. Kontroilkurven (merket P) svarer til et forsøk under hvilket C02 ikke fjernes fra luften som sirkulerer i kammeret. Kurven som angår det behandlede bygg (merket T) svarer til et forsøk under hvilket C02 fjernes fra luften ved absorpsjon på en kolonne av kaustisk soda.
Fig. 7 viser at i fravær av C02 fra luften er forstyrrel-sen av klorofyll-fluorescensen qQ i forhold til tiden mye mindre for de behandlede skiver (kurve S) enn for kontrollski-vene (kurve T). Gjenopprettelsen av qQ for de behandlede skiver (kurve S) kan bare forklares ved en intrablad-frigjø-ring av C02 ved Mg(HC03)2. Denne intrablad-frigjøring av C02 ville spille en stimulerende rolle når det gjelder de magnesium-manglende planter behandlet med Mg(HC03)2; hvilket gjør mulig en opphoping av gjenopprettelsen av den fotosyntetiske aktivitet observert i de foregående forsøk.
Behandling av unge grantrær som har visningssymptomer
som skyldes virkningen av " surt re<g>n"
Unge individer som stammet fra granbeplantninger som hadde visningssymptomer og som viser tegn til magnesium-mangler, ble anvendt for dette forsøk. Grantrærne ble plantet i potter i jorden de var tatt av, og sprøytet med destillert vann. Halvparten av disse trær U ble sprøytet med en blanding ifølge oppfinnelsen med en dose på 8 kg/ha (2 ml/plante), og den andre halvdel V tjente som kontroller. Målinger av klorofyll-f luorescensen (qQ) ble utført 0, 1, 4 og 150 dager etter bladsprøytingen.
Resultatene er vist i form av et diagram på fig. 8. Kontrollforsøket representert ved linjen V viser en forholdsvis konstant modulert fluorescens, mens forsøket som gjelder prøvene av unge grantrær angrepet av "surt regn" og behandlet med en løsning av magnesiumhydrogenkarbonat er representert ved linjen U. Linjen U viser en gjenopprettelse av den fotosyntetiske aktivitet syv dager etter behandlingen ved hjelp av den nevnte løsning. Visuelt får nålene på de behandlede trær en mørkegrønn farge etter bare fire dager. Dette viser at når det gjelder gran-nåler, er inntrengningen av magnesiumet i "Mg(HC03)2"-formen meget hurtig. Etter fire måneders behandling ble dannelsen av unge skudd observert, og i den femte måned hadde disse skudd nådd en lengde på 10-15 cm. Dette viser en effektiv og iøynefallende gjenopprettelse av disse unge grantrær, mens kontrolltrærne ikke hadde dannet skudd eller hadde dannet meget korte skudd som knapt oversteg 1 cm i lengde og hurtig hadde fått en gul farge.
Behandling av 40 år gamle grantrær
Forsøket ble utført i Frankrike, i Vosges (i Aumontzey).
Det omfatter en jordbehandling og en bladbehandling. Den første behandling består av gjødsling med 570 kg/ha CaO og 405 kg/ha MgO spredt ved hjelp av en pressluftmaskin.
Bladbehandlingen består av sprøyting fra helikopter av en vandig løsning av magnesiumbikarbonat med en hastighet på 1200 l/ha av løsning som inneholder 5 g/l Mg.
Mg- og Ca-innholdet i nålene som ble undersøkt i løpet av to etter hverandre følgende år, ble målt og er rapportert i tabell 1. Den fotosyntetiske aktivitet bestemt ved måling av gjenutstråling av klorofyll-fluorescens er uttrykt i % av kontrollen i tabell 1.
Fig. 12 viser et infrarød-luftfotografi tatt tre måneder etter anvendelse av jord- og bladbehandling. Den klare sone viser grantrærne som har fått jordbehandling, men ikke bladbehandling. Den mørke sone viser effekten av bladbehandlingen ved hjelp av en vandig løsning av magnesiumbikarbonat ifølge oppfinnelsen.
Bladbehandlingen består av sprøyting av en vandig dolo-mittløsning inneholdende 10 g/l Mg i en mengde på 650 l/ha suspensjon for dosering av 10 kg/ha MgO.
II. SAMMENLIKNINGSFORSØK PÅ FRILAND
Resultatene av følgende sammenlikningsforsøk er vist ved tabeller.
1) Forsøk med vinterhvete (Camp Rémy-type) utført ved Liber-chies
Jordens karakteristika:
Forsøkene gjentas fire ganger. Forsøk nr. 1 gjelder kontrollplanter i fravær av en hver bladsprøyting av magnesiumhydrogenkarbonat -blanding .
Forsøk nr. 2 gjelder planter behandlet ved bladsprøyting av en sur magnesiumblanding i en mengde på 3 kg Mg/ha (det vil si 5 liter av en vandig løsning inneholdende 25 g/l Mg(HC03)2 eller 7,15 g/l magnesium pr. jordstykke-enhet på 120 m2) .
Behandlingen ble utført på det siste bladstadium for for-lengelse og stimulering av den fotosyntetiske aktivitet og for å sikre forbedret fylling med korn i fravær av visningsfenome-net på grunn av solen.
Forsøksresultater:
- Etter gjødsling med Mg(HC03)2/ påført på det siste bladstadium, er økningen av utbyttet 4,2%, det vil si en økning i forhold til kontrollen på 340 kg/ha. - Påføring ved det fullstendige rotskytingstrinn kunne også vise seg å være fordelaktig. - Analysen av variansen ved 2 kriterier viser:
1) fravær av blokkeringseffekt
2) en behandlingseffekt som sannsynligvis er signifikant
(risikoen for feil av den første type a er 6%)
- Økningen av utbytter finner sted uten tap av spesifikk vekt.
2) Utprøvnin<g> av dyrknin<g>en av poteter (Bintje-typen)
ved Frasne-lez-Anvaing (Arc-Ainiéres)
Forsøksbehandlin<g>er
Utprøvningene gjentas fire ganger.
Utprøvning nr. 1 gjelder kontrollplanter uten bladsprøyting av en magnesiumhydrogenkarbonatblanding.
Utprøvning nr. 2 gjelder potetplanter behandlet ved bladsprøy-ting med en magnesiumhydrogenkarbonatblanding i en mengde på 3,5 kg Mg/ha (d.v.s. 6 liter av en vandig løsning som inneholder 25 g/l Mg(HC03)2 eller 7,15 g/l magnesium pr. jordstykke-enhet på 120 m<2>). Påførelsen utføres på trinnet for forlengel-se av stenglene.
Forsøksresultater:
En enkelt påføring av magnesiumhydrogenkarbonat på trinnet for hurtig vekst av planten har ført til en økning av utbyttet før tørking på 10,4% - det vil si en økning i forhold til kontrollen på 6,97 x IO<3> kg/ha.
FORSØK MED POTETER
En analyse av variansen ved to kriterier har vist:
1) eksistens av en sannsynligvis signifikant blokkeringseffekt ( a = 6%), 2) eksistensen av en sannsynligvis signifikant effekt
av behandling [ a = 8%) .
Økningen av prosentandelen tørrstoff ved sammenlikning med kontrollen er 3,3%. Dette er fordelaktig hvis produktet er påtenkt for industriell omdannelse.
Økningen av utbyttet av tørrstoff ved sammenlikning med den ubehandlede kontroll er 13,8%.
3) Utprøving av dyrknin<g>en av for- mais (KEO-typen ved Frasne-lez-Anvaing (Arch-Ainiéres)
Forsøksbehandlinger
Utprøvingene ble gjentatt fire ganger. Prøve nr. 1 gjelder kontroll-maisplanter i fravær av all bladsprøyting av en magnesiumhydrogenkarbonatblanding. Prøve nr. 2 gjelder maisplanter behandlet ved bladsprøyting med en magnesiumhydrogenkarbonatblanding med en mengde på 3,5 kg Ma/ha (det vil si 6 liter av en vandig løsning inneholdende 25 g/l Mg(HC03)2 eller 7,15 g/l magnesium pr. jordstykke-enhet på 120 m2) .
Påføringen ble utført på 5-6-bladstrinnet, på det tids-punkt når de unge planter starter sin periode med hurtig vekst. Det er klart at på dette trinn er opptaket av bladver-ket ikke optimalt og at en ikke neglisjérbar del av produktet faller til jorden.
Jordstykket grenser opp til jordstykket plantet med poteter, som var gjenstanden for utprøvningene rapportert under 2) ovenfor. Innholdet av utbyttbare næringselementer og pH er i orden, og ingen mangesium-mangel som stammer fra jorden, ble bestemt.
Forsøksresultater:
Skjønt det ikke er noen signifikant forskjell når det gjelder dannelse av grønt materiale, fører en sannsynlig signifikant forskjell når det gjelder prosentandelen av tørr-stoff (a = 7%) til en sannsynlig signifikant økning av utbyttet av tørrstoff (a = 9%) på 4,3% ved sammenlikning med kontrollen, det vil si på 639 kg tørrstoff pr. hektar.
Den høyere prosentandel av tørrstoff gir adgang til anta-kelsen av en forbedret protein- og energiverdi for produktet.
En økning av magnesiuminnholdet i foret observeres også, mens foret meget ofte mangler dette element.
4) Utprøving av dyrknin<g>en av sukker- roen (Allyx-typen) i Frasnes-lez-Anvaing (Montroeul-au-Bois)
Jordens karakteristika
Forsøksbehandlinger:
Utprøvingene utføres uten gjentakelse. Prøve nr. 1 vedrører kontrollplantene i fravær av en hver sprøyting av en magnesiumhydrogenkarbonatblanding.
Prøve nr. 2, 3 og 4 vedrører sukkerroeplanter underkastet henholdsvis én, to og tre bladsprøytinger av en blanding av magnesiumhydrogenkarbonat.
Magnesiumdosen er teoretisk. Produktet påføres i ren tilstand uten at det tas hensyn til utfelnings-prosentandelen. Påføringen utføres i 10-12-bladstadiet før toppkutting.
Forsøksresultater
Ved lav dosepåføring blir det sannsynligvis en ikke-signifikant senkningseffekt på rotutbyttet ved sammenlikning med kontrollen. Det er bare ut over en viss dose at forskjellene viser seg, og særlig ved 10,5 kg Mg(HC03) 2/ha, som svarer til 3 kg Mg/ha, med en vesentlig økning på 23,5%. Fig. 9 illustrerer utviklingen av rotutbyttet som funksjon av dosen av magnesium påført i form av Mg(HC03)2.
Fig. 10 viser at utbyttet av sukker pr. hektar øker med påføring av økende doser av produktet. Dette utbytte av sukker pr. hektar får en enda større økning enn rotutbyttet: 26,6% ved påføringsdosen 10,5 kg Mg(HC03)2/ha (teoretisk dose 3 kg Mg/ha).
De fysiologiske undersøkelser utført i laboratoriet bekrefter en meget hurtig virkning av blandingen som inneholder magnesiumhydrogenkarbonat på magnesium-manglende planter. De bekrefter også en fullstendig gjenopprettelse av den fotosyntetiske aktivitet etter bare 4-6 dagers behandling, også for mais, hvete og de unge grantrær.
Langtidsvirkningen av magnesiumhydrogenkarbonat bekreftes ved det faktum at de unge grantrær har gjenvunnet og beholdt normal aktivitet selv etter 5 måneders behandling. For tre-plantene er imidlertid en mye lengre tid, sannsynligvis 2-3 år, nødvendig for bedømmelse av fullstendig gjenopprettelse.
Landbruksundersøkelsene utført på feltet for vinterhvete, poteter, for-mais og sukkerroer har vist at Mg(HC03)2 er et produkt som, optimalt justert og godt innsiktet fytoteknisk, gir viktige prospekter ved landbruksverdiøkning.
Den foreliggende oppfinnelse angår også en fremgangsmåte for fremstilling av en blanding for behandling av planter som inneholder en vandig løsning av magnesiumhydrogenkarbonat, Mg(HC03)2.
Ifølge denne fremgangsmåte blandes rent magnesiumoksyd med høy reaktivitet når det gjelder karbondioksyd og vann, i en reaktor under oppnåelse av en suspensjon, og den således oppnådde suspensjon behandles med gassformig karbondioksyd under trykk ved en temperatur på under 40°C, fortrinnsvis ved en temperatur på ca. 10°C, og under et partialtrykk av karbon-
dioksyd på over 5 x IO<5> Pa.
Dette fremgangsmåtetrinn har visse likheter med frem-gamgsmåten beskrevet i dokumentet WO-A-8403490 som angår fremstilling av magnesiumkarbonat-trihydrat og basisk magnesiumkarbonat. I stedet for å anvende jern-dolomitt eller -magnesitt som råmateriale, dannet ved kalsinering ved forhøy-et temperatur, d.v.s. over 800°C, anvendes det imidlertid rent kunstig magnesiumoksyd ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, idet magnesiumoksydet er fremstilt i form av et findelt pulver med høy reaktivitet med hensyn til C02 og en spesifikk over-flate på mellom 80 og 200 m<2>/g (BET) og en middel-korndiameter på 1-20 /xm, ved kalsinering ved ca. 600°C av hydromagnesitt fritt for kalsium og jern eller ved kalsinering av magnesiumhydroksyd ved ca. 450°C.
Magnesiumoksyd blandes med vann, og den således oppnådde suspensjon behandles med gassformig C02 injisert i toppen av en reaktor.
Produktet som fås ved kalsinering av magnesitt, anvendes fortrinnsvis som magnesiumoksyd. Reaktoren holdes ved et karbondioksyd trykk på over 5 x IO<5> Pa ved at gassfasen i reaktoren tilføres karbondioksyd.
I motsetning til den allerede kjente prosess, fortynnes reaksjonsproduktet i vann for å unngå for tidlig utfelling av magnesiumhydrogenkarbonat, for å oppnå en fortynnet løsning inneholdende under 80 g/l magnesiumhydrogenkarbonat, fortrinnsvis ca. 20 g/l magnesiumhydrogenkarbonat.
Det annet trinn i prosessen består av fortynning av den vandige løsning av Mg(HC03)2 før trykket i løsningen reduseres til 1 atmosfære. Denne fortynning resulterer i at blandingen får passende form og konsentrasjon, slik at den kan anvendes straks som aktivator for den fotosyntetiske aktivitet av planter ved at den ganske enkelt sprøytes på dem.
Ved denne fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen anvendes magnesiumoksyd med partikkelstørrelse under 20 /im, fortrinnsvis partikler på ca. 10 /im.
Et egnet apparat for fremstilling av en løsning av magnesiumhydrogenkarbonat ifølge oppfinnelsen, diskontinuerlig i
etter hverandre følgende satser, er vist skjematisk på fig.
11. Dette apparat omfatter en tank RQ påtenkt for dispergering av finmalt magnesiumoksyd i suspensjon i vann, et reservoar Rx av rent karbondioksyd ved et trykk på 20 x 10s Pa, en hovedreaktor R2 forsynt med en kraftig agitator for å sikre absorpsjonen av karbondioksyd og omdannelse av magnesiumoksyd til magnesiumhydrogenkarbonat i oppløst tilstand, og endelig en overføringsreaktor R3 forbundet med reservoaret Rx og hovedreaktoren R2. Hver av reaktorene R2 og R3 inneholder detekto-rer for fyllnivåene N1; N2, N3, N4 og må le anordn inge r for trykket P17 P2 som er i dem.
Separat regulerte pneumatiske ventiler gjør mulig at det kan utføres forskjellige operasjonssekvenser som utgjør en fremstillingssyklus i det passende øyeblikk. Operasjons-skjemaet er følgende:
1. Fylling av hovedreaktoren R,:
Suspendering av magnesiumoksyd i vann og fylling av reaktoren R2 til nivået Nx. Så snart nivået Nx er nådd, beor-drer nivådetektoren lukking av ventilen Vof åpning av ventilen Vi (ved anvendelse av transmitteren Px) og starting av agitato-ren. De andre ventiler V2-Vs holdes lukket.
2. Se1ve reaks i onen:
Mg(0H)2 + 2 C02 —> Mg(HC03)2
Så snart C02-trykket når 5 x IO<5> Pa i toppen av hovedreaktoren R2, sikrer en trykktransmitter P1 at ventilen Vx lukkes.
(Ventilen Vx lukkes ved 5 bar og åpnes ved 4,8 bar: den opere-rer helt eller ikke i det hele tatt).
3. Tømming av reaktoren:
Etter en forsinkelsestid på ca. 15 minutter under et trykk på
5 x 10s Pa, starter reaktoren R2 overføring. Den gjenværende suspensjon av C02 i hovedreaktoren R2 gjør mulig at den vandige løsning av magnesiumhydrogenkarbonat kan tvinges tilbake til overføringsreaktoren R3. For dette formål er hovedreaktoren R2 forbundet med en overføringsreaktor R3 ved et ledningsrør 5 som befinner seg i nærheten av dens bunndel, og overførings-reaktoren R3 er et lukket hylster som i sin øvre del er forsynt med et ledningsrør for tilførsel av gassformig karbondioksyd for at dette hylster skal få et overtrykk ovenfra.
Hylsteret er med fordel forsynt med et avløp V4 og innret-ninger V2, P3 og N3 påtenkt å regulere trykket i hylsteret og væskenivået i hylsteret.
Claims (7)
1. Fremgangsmåte for økning og/eller gjenoppretting av fotosynteseaktivitet i klorofyllholdige planter ved hjelp av karbonsyre og/eller et magnesiumderivat, karakterisert ved at plantens blad-deler kontaktes med en vandig løsning av magnesium-bi-karbonat med formel Mg(HC03)2.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,
karakterisert ved at plantene sprøytes med nevnte vandige løsning av magnesium-bi-karbonat, hvilken løsning inneholder mindre enn 80 g/l magnesium-bi-karbonat.
3. Fremgangsmåte ifølge krav l eller 2, karakterisert ved at den omfatter fremstilling av nevnte løsning ved: blanding av rent, kunstig magnesiumoksyd som er meget
reaktiv med karbondioksyd inn i vann for å oppnå en vandig suspensjon av delvis hydratisert magnesiumoksyd behandlet med gassformig karbondioksyd ved en temperatur under eller lik 40°C og under et partialtrykk av karbondioksyd over 5xl0<5> pascal (5 bar) , for å oppnå magnesium-bi-karbonat med formel Mg(HC03)2/ fortynning av reaksjonsproduktet i vann i reaktoren eller
sprøyteanordningen for å oppnå en fortynnet vandig løs-ning inneholdende mindre enn 80 g/l magnesium-bi-karbonat, redusering av trykket i nevnte fortynnede vandige løsning
til atmosfærisk trykk rett før tidspunktet for bladbehandlingen .
4. Anvendelse av en vandig løsning ifølge krav 3, hvilken vandig løsning inneholder ca. 20 g/l magnesium-bi-karbonat.
5. Anvendelse av en vandig løsning ifølge krav 3 eller 4, for å forbedre, gjennom bladverkveien, veksten til plantene.
6. Anvendelse av en vandig løsning ifølge krav 3 eller 4, for behandling, ad bladveien, av planter som lider av magnesium-mangel.
7. Anvendelse av en vandig løsning ifølge krav 3 eller 4, ad bladveien, som komplementær magnesiumgjødning.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
BE8900589A BE1003937A3 (fr) | 1989-05-31 | 1989-05-31 | Composition de carbonate acide de magnesium et utilisation. |
PCT/BE1990/000024 WO1990015037A1 (fr) | 1989-05-31 | 1990-05-30 | Composition pour le traitement de vegetaux et utilisation de celle-ci |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO914723D0 NO914723D0 (no) | 1991-11-29 |
NO914723L NO914723L (no) | 1992-01-17 |
NO301069B1 true NO301069B1 (no) | 1997-09-08 |
Family
ID=3884187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO914723A NO301069B1 (no) | 1989-05-31 | 1991-11-29 | Fremgangsmåte for ökning og/eller gjenoppretting av fotosynteseaktivitet i klorofyllholdige planter og anvendelse derav |
Country Status (17)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5552366A (no) |
EP (1) | EP0474649B1 (no) |
AT (1) | ATE107917T1 (no) |
AU (1) | AU5658390A (no) |
BE (1) | BE1003937A3 (no) |
CA (1) | CA2057030A1 (no) |
DD (1) | DD294845A5 (no) |
DE (1) | DE69010334T2 (no) |
DK (1) | DK0474649T3 (no) |
ES (1) | ES2057560T3 (no) |
FI (1) | FI102164B1 (no) |
HU (1) | HU216798B (no) |
IE (1) | IE65327B1 (no) |
NO (1) | NO301069B1 (no) |
PL (1) | PL164820B1 (no) |
PT (1) | PT94230A (no) |
WO (1) | WO1990015037A1 (no) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT392267B (de) * | 1989-01-13 | 1991-02-25 | Radex Heraklith | Verfahren zur herstellung eines mittels zur bodenmelioration aus mgo und mbco3 |
KR20020038242A (ko) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | 윤복순 | 오이 재배 조성물 |
AU2003279299A1 (en) * | 2002-10-23 | 2004-06-07 | Radical Waters (Ip) (Pty) Limited | Method for enriching co2 concentrations in a plant environment |
CN104886128A (zh) * | 2015-05-14 | 2015-09-09 | 昆明理工大学 | 镁离子在提高植物光合效率中的应用 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR523593A (fr) * | 1920-09-03 | 1921-08-20 | Paul Maurice Feron | Procédé nouveau de préparation et emploi d'amendements et engrais magnésiens à l'état de carbonates |
FR1055421A (fr) * | 1952-05-05 | 1954-02-18 | Centre Nat Rech Scient | Nouveau procédé d'utilisation des engrais |
FR1398986A (fr) * | 1964-04-14 | 1965-05-14 | Complexes magnésiens spéciaux | |
US3532485A (en) * | 1969-08-04 | 1970-10-06 | George Dunning Stevens | Method for enhancing plant growth |
US3647411A (en) * | 1970-04-02 | 1972-03-07 | George D Stevens | Packaged composition for enhancing the growth of plants |
BE761068A (fr) * | 1970-12-30 | 1971-05-27 | Prb Sa | Methode pour la correction des deficiences en magnesium dans les vegetaux et composition pour la mise en pratique |
WO1984003490A1 (en) * | 1983-03-07 | 1984-09-13 | Commw Scient Ind Res Org | Magnesium oxide production |
DE3322253A1 (de) * | 1983-06-21 | 1985-01-10 | Technica Entwicklungsgesellschaft mbH & Co KG, 2418 Ratzeburg | Anordnung zum verteilen von mit kohlendioxyd impraegniertem wasser, insb. giesswasser fuer gaertnereien oder dgl. |
DE3432440A1 (de) * | 1984-09-04 | 1986-03-13 | Technica Entwicklungsgesellschaft mbH & Co KG, 2418 Ratzeburg | Anordnung zum aufbereiten von mit co(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts) und h(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)co(pfeil abwaerts)3(pfeil abwaerts) angereichtertem giesswasser |
DE3503710A1 (de) * | 1984-12-03 | 1986-06-05 | Technica Entwicklungsgesellschaft mbH & Co KG, 2418 Ratzeburg | Verfahren zur verbesserung der blattduengung von nutz- und zierpflanzen in gewaechshaeusern, im freiland oder im ackerbau |
CH672486A5 (no) * | 1987-07-16 | 1989-11-30 | Mifa Ag Frenkendorf |
-
1989
- 1989-05-31 BE BE8900589A patent/BE1003937A3/fr not_active IP Right Cessation
-
1990
- 1990-05-30 AT AT90906787T patent/ATE107917T1/de not_active IP Right Cessation
- 1990-05-30 DK DK90906787.8T patent/DK0474649T3/da active
- 1990-05-30 DE DE69010334T patent/DE69010334T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1990-05-30 EP EP90906787A patent/EP0474649B1/fr not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-30 AU AU56583/90A patent/AU5658390A/en not_active Abandoned
- 1990-05-30 ES ES90906787T patent/ES2057560T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1990-05-30 CA CA002057030A patent/CA2057030A1/en not_active Abandoned
- 1990-05-30 IE IE194390A patent/IE65327B1/en not_active IP Right Cessation
- 1990-05-30 HU HU904254A patent/HU216798B/hu not_active IP Right Cessation
- 1990-05-30 WO PCT/BE1990/000024 patent/WO1990015037A1/fr active IP Right Grant
- 1990-05-31 PL PL90285414A patent/PL164820B1/pl unknown
- 1990-05-31 PT PT94230A patent/PT94230A/pt not_active Application Discontinuation
- 1990-05-31 DD DD90341200A patent/DD294845A5/de unknown
-
1991
- 1991-11-28 FI FI915612A patent/FI102164B1/fi active
- 1991-11-29 NO NO914723A patent/NO301069B1/no unknown
-
1994
- 1994-06-03 US US08/253,604 patent/US5552366A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU5658390A (en) | 1991-01-07 |
CA2057030A1 (en) | 1990-12-01 |
BE1003937A3 (fr) | 1992-07-22 |
IE901943L (en) | 1990-11-30 |
FI102164B (fi) | 1998-10-30 |
NO914723D0 (no) | 1991-11-29 |
DD294845A5 (de) | 1991-10-17 |
HU216798B (hu) | 1999-08-30 |
ATE107917T1 (de) | 1994-07-15 |
DE69010334D1 (de) | 1994-08-04 |
PT94230A (pt) | 1991-02-08 |
EP0474649A1 (fr) | 1992-03-18 |
FI102164B1 (fi) | 1998-10-30 |
IE65327B1 (en) | 1995-10-18 |
HUT61957A (en) | 1993-03-29 |
WO1990015037A1 (fr) | 1990-12-13 |
FI915612A0 (fi) | 1991-11-28 |
ES2057560T3 (es) | 1994-10-16 |
DE69010334T2 (de) | 1995-02-16 |
DK0474649T3 (da) | 1994-08-15 |
PL285414A1 (en) | 1991-01-14 |
NO914723L (no) | 1992-01-17 |
HU904254D0 (en) | 1992-04-28 |
EP0474649B1 (fr) | 1994-06-29 |
US5552366A (en) | 1996-09-03 |
PL164820B1 (pl) | 1994-10-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mengel | Potassium | |
NUNES et al. | Effect of nitrogen supply on the photosynthetic performance of leaves from coffee plants exposed to bright light | |
Alcaraz-Lopez et al. | Effects of foliar sprays containing calcium, magnesium and titanium on plum (Prunus domesticaL.) fruit quality | |
Gupta et al. | Effects of boron and nitrogen on grain yield and boron and nitrogen concentrations of barley and wheat | |
Horvat et al. | Effect of foliar fertilizers on physiological characteristics of potato. | |
Vajari et al. | Late season mineral foliar application improves nutritional reserves and flowering of kiwifruit | |
Díaz-Leguizamón et al. | The effect of foliar applications of a bio-stimulant derived from algae extract on the physiological behavior of lulo seedlings (Solanum quitoense cv. Septentrionale) | |
NO301069B1 (no) | Fremgangsmåte for ökning og/eller gjenoppretting av fotosynteseaktivitet i klorofyllholdige planter og anvendelse derav | |
Borowski et al. | The effect of foliar feeding of potassium salts and urea in spinach on gas exchange, leaf yield and quality | |
Masi et al. | Foliar application of molybdenum: effects on yield quality of the grapevine Sangiovese (Vitis vinifera L.) | |
Rachid et al. | Effect of foliar application of humic acid and nanocalcium on some growth, production, and photosynthetic pigments of cauliflower (Brassica oleracea var. Botrytis) planted in calcareous soil | |
Shaaban | Injection fertilization: A full nutritional technique for fruit trees saves 90-95% of fertilizers and maintains a clean environment | |
Dias et al. | Gas exchange, photosynthetic pigments, and photochemical efficiency of sesame under salt stress and phosphate fertilization. | |
Łotocki et al. | Effect of ammonium and nitrate source of nitrogen on productivity of photosynthesis in Scots pine (Pinus silvestris L.) seedlings | |
Naseri et al. | The effect of concentration and time of application of humic acid on morpho-physiological characteristics of Spinacia oleracea. | |
Owais et al. | Effect of natural Jordanian volcanic tuff on growth, irrigation water saving and leaves mineral content of Salvia officinalis | |
Lascu et al. | Research on the consumption of chemical and organic fertilizers through foliar fertilization with folibor on some physiological indexes of watermelons. | |
Liu et al. | Effects of magnesium deficiency on growth and photosynthesis of flowering Chinese cabbage | |
Sukmawan et al. | Effectiveness of Various Foliar Fertilizer on the Growth and Performance of Oil Palm (Elaeis guineensis Jacq.) Seedlings in Main Nurseries | |
Hashmatt | Effects of soil & foliar nutrient application strategies for improving fruit quality for'Zesy002'kiwifruit: a thesis presented in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Plant Sciences at Massey University, Palmerston North, New Zealand | |
Simões et al. | Biochemical response of Tachi-branco ('Tachigali vulgaris' LG Silva and HC Lima) in function of sources and doses of nitrogen | |
Suárez-Rivero et al. | Evaluation of The Effect of a Vermicompost Extract in The Cultivation of Lettuce (Lactuca sativa L.) | |
Grigore et al. | Development of a novel foliar fertilizer with zinc | |
Al-Ibraheemi et al. | The Effect Of Calcium On The Growth And Flowering Of The Rose Moss Portulaca Grandiflora L. Using Hydroponic System | |
RU2138467C1 (ru) | Микроудобрение |