WO2000065917A1 - Verwendung lipoider kieselsäureester zur pflanzenstärkung gegen einwirkung von biotischem und/oder abiotischem stress - Google Patents

Verwendung lipoider kieselsäureester zur pflanzenstärkung gegen einwirkung von biotischem und/oder abiotischem stress Download PDF

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WO2000065917A1
WO2000065917A1 PCT/EP2000/003658 EP0003658W WO0065917A1 WO 2000065917 A1 WO2000065917 A1 WO 2000065917A1 EP 0003658 W EP0003658 W EP 0003658W WO 0065917 A1 WO0065917 A1 WO 0065917A1
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silicic acid
lipoid
acid esters
plants
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PCT/EP2000/003658
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Inventor
Bettina Kopp-Holtwiesche
Claus-Peter Herold
Stephan Von Tapavicza
Doris Bell
Thomas Gerke
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Cognis Deutschland Gmbh
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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N55/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators, containing organic compounds containing elements other than carbon, hydrogen, halogen, oxygen, nitrogen and sulfur
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Definitions

  • the teaching of the invention relates to the area of promoting healthy plant growth.
  • it wants to support the natural interplay of the two factors, promoting plant growth on the one hand and strengthening plant defense against a wide range of harmful effects on the other.
  • This range of harmful effects includes both biotic stress factors such as infestation by phytopathogenic fungi and the range of abiotic stress factors such as heat, lack of water, exposure to herbicides and the like. Measures that can reduce the stress or increase the resistance of plants to abiotic or biotic factors are becoming increasingly important in applied and especially in ecologically oriented crop protection research.
  • the invention is further based on the task of being able to use at least largely natural substance-based components as resources or mixtures of resources to solve this problem, which do not lead to any additional stress on the work area concerned. This applies to the areas of soil and plants as well as to the areas of humans and animals in contact with them, as well as the groundwater problems that must always be taken into account in connection with agricultural processes.
  • silicon-rich spray preparations for example in organic farming, are used preventively to protect against poisonous leaf diseases. see, for example, the publication in book form by Heyland, Jrer Debau, Verlag Eugen Ulmer, 7th edition, page 384.
  • These spray preparations are usually applied to the upper part of the plant and in particular to the leaf.
  • Part of the silicon is absorbed through the leaf and incorporated into vegetable tissue, which results in a higher mechanical strength, which provides increased resistance to the penetrating fungal spores.
  • wetting agents such as plant protection soap are recommended for wetting the parts of the plants to be treated.
  • the spray preparations do not adhere to the leaf surface for a sufficiently long time and are washed off by rainwater or rainwater.
  • inorganic compounds of silicon are the decisive active substances both in the area of silicon entry into the soil and in the application of leaves.
  • Typical examples of components with a high silicon content used in practice are, for example, cottage lime, rock flour and alkali silicates, which are used as water-soluble components, in particular for spray application to the upper part of the plant.
  • the technical teaching of the invention described below is based on the approach of providing a form of silicon both in the area of the plant root and for the above-ground part of the plant, which in many ways can lead to significantly improved effectiveness.
  • the silicon compounds used according to the invention are distinguished by the presence of lipophilic organic residues in the molecular structure.
  • the silicon-based components used according to the invention are clearly lipophilic and thus lead to changed binding and adsorption conditions both in the soil / root area and on the above-ground part of the plant. The following description of the invention provides details on this. Subject of the invention
  • the subject of the invention is, in a first embodiment, the use of monomeric and / or oligomeric and thereby lipoid-soluble esters of silicic acid with alcohols containing at least partially lipophilic hydrocarbon radicals - hereinafter also referred to as lipoidal silicic acid esters - for strengthening healthy plant growth against infestation by pests and against abiotic stress by entering the lipoid silicic acid esters in the area of the plant root and / or by applying it to the above-ground part of the plant.
  • a particularly preferred embodiment of this teaching according to the invention is characterized in that compounds from the substance classes (a) and / or (b) defined below are introduced into the plant root area and / or above ground at the same time and / or with a time delay for the introduction or application of the lipoid silicic acid ester Plant part to be entered or applied:
  • teaching according to the invention relates in a further embodiment with the addition of water or water-based liquid phases to flowable and pourable emulsions of the O / W type containing multicomponent mixtures for use in the field of crop protection against biotic and / or abiotic stress factors
  • these multi-substance mixtures can additionally contain one or more valuable substances from the substance classes cited above for (a) and / or (b).
  • the silicon compounds used according to the invention adhere better to surfaces in the area of the plant root, as a result of which they are present in a higher concentration at their destination.
  • silicon ions and organic residues are present in the soil. While the silicon ions dissolve and the plants are thus available for incorporation into the plant tissue, the organic residues can be metabolized by the microorganisms. This leads to a general promotion of microbial activity, which means an improved nutrient supply and growth for the plant.
  • oligomeric silicic acid esters of the type also affected according to the invention which contain residues of fragrance alcohols and are to be used for scenting detergents and cleaning agents.
  • these silicic acid esters When applied to or introduced into textiles, these silicic acid esters are subject to slow hydrolysis, in which the fragrant alcohol components are released.
  • These compounds can be prepared by simple transesterification of oligosilicic acid esters of lower alcohols with in particular 1 to 4 carbon atoms - in particular the corresponding ethyl esters - with fragrance alcohols, it being possible to use both individual fragrance alcohols and fragrance alcohol mixtures.
  • silicic acid esters are characterized by a general formula which is also meaningful in connection with the lipoid silicic acid esters used according to the invention.
  • Lipoidal silicic acid esters suitable according to the invention can accordingly be characterized by the following formula I:
  • n preferably stands for numerical values from 1 to 30, expediently for values between 2 and 20 and in particular for values in the range from 4 to 10.
  • the radicals R 1 , R 2 , R 3 and R 4 can, at least in part, also be the same be different independently of each other.
  • At least substantial proportions of the radicals R 2 and R 3 - and thus at least 10 to 20%, preferably at least 25 to 50% and in particular more than 60 to 70% of these radicals - are derived from those provided according to the invention and described in detail below lipophilic hydroxyl compounds with a higher carbon number, while the terminal residues R 1 and R 4 can be traced back to the constitution of the starting material for obtaining the lipoid silicic acid esters used according to the invention and are thus, for example, residues of alcohols with up to 4 C atoms and in particular ethyl residues. In principle, it is of course possible to replace these residues to R 1 and R 4 by transesterification by more lipophilic hydrocarbon residues.
  • the chemical structure of the lipophilic radicals in the sense of the invention includes the fragrance alcohols defined in the earlier application 198 41 147 A1, but goes far beyond this class of substances.
  • the basic principle here is that, in the sense of the invention, lipopidic silicic acid esters are used, the organic molecule components of which are at least partially lipophilic hydrocarbon radicals with at least 6 to 8 carbon atoms. These lipophilic radicals preferably have at least 10 to 12 carbon atoms.
  • Esters of the formula (I) in which R 1 to R 4 represent dodecanol radicals are particularly preferred. Preference is furthermore given to compounds of the formula (I) in which one or all of the radicals R 1 to R 4 represent branched alkyl radicals having 6 to 12 carbon atoms.
  • the 2-ethylhexyl radical is particularly preferred in this connection.
  • the silicic acid esters to be used according to the invention can accordingly contain lipophilic hydrocarbon radicals in the broadest sense, which are derived, for example, from fatty alcohols, if desired also from fragrance alcohols and / or other lipophilic hydrocarbon components of natural and / or synthetic origin, which have at least one hydroxyl group capable of ester formation.
  • lipophilic hydrocarbon radicals in the broadest sense, which are derived, for example, from fatty alcohols, if desired also from fragrance alcohols and / or other lipophilic hydrocarbon components of natural and / or synthetic origin, which have at least one hydroxyl group capable of ester formation.
  • the selection of the respective lipophilic substituents on the monomeric and / or oligomeric silicic acid esters provided according to the invention is influenced by the intended core of the inventive action, namely the promotion of healthy plant growth.
  • lipophilic alcohol residues substituted with other potentially reactive groups and / or heteroatoms are used or used in the context of the invention as substituents on the silicic acid esters, then the general knowledge referred to helps in the selection of preferred or less preferred residues of the type mentioned Usually additional groups with functional oxygen atoms in the lipophilic hydrocarbon residue are harmless, other heteroatoms such as N and / or P can be valuable components of a growth-promoting activity in a manner known per se. If desired, components known per se which promote healthy plant growth can also be added to the surface of the plant root and / or above-ground part of the plant in such a connection to the lipoid silicic acid esters. Here they are released by the naturally occurring microbiological degradation processes and can develop their effectiveness.
  • alkoxylates of these lipophilic components can also be used or be present on the lipoid silicic acid esters in the sense of the invention.
  • Lower alkoxylates such as ethoxylates and / or propoxylates are particularly suitable here, in particular from the field of corresponding mono- and / or oligoalkoxylates.
  • the teaching according to the invention provides lipoidal silicic acid esters to be used either as such or in one of the preparation forms described below in the range of the application temperature and thus preferably in the range from 0 to 50 ° C. and in particular in the temperature range from 10 to 30 ° C. as a flowable and spreadable liquid phase are.
  • the following multiform variations of the teaching according to the invention are to be understood in this context.
  • Lipoidal silicic acid esters in the sense of the teaching according to the invention can be designed such that they are formed as flowable and spreadable components in the specified temperature range even in the absence of diluents. However, it is also possible that the lipoid silicic acid esters do not have the fluidity and spreadability required in practice due to their structure and / or their degree of oligomerization. The requirement profile according to the invention can then be expedient or even necessary through the use of correspondingly flowable and spreadable oil phases as a diluting auxiliary component. The selection of generally suitable oil phases is again influenced or determined by the general specialist knowledge. Oil phases preferred according to the invention, which can be used together with the lipoid silicic acid esters, are described in detail below.
  • aqueous emulsions of the O / W type with the use of appropriate plant-compatible emulsifiers is considered here. Details on this and the emulsifiers of this type which are particularly preferred according to the invention are given below.
  • lipoid-soluble silicic acid esters defined according to the invention in the above-ground and / or underground area of the plant surface and the in situ associated formation of plant-compatible hydrocarbon components in the immediate area of the plant surface in addition to the silicon-based component (s) is a series of developments Applicant from the recent past who are the subject of their own property rights or property rights applications.
  • the basic principles described therein are also used in the actions according to the invention and thus form part of the subject of the present invention. This explains the combination, described below, of the technical teaching on the lipoid silicic acid esters highlighted in the context of the present disclosure, on the one hand, and their combination with additional components used in preferred embodiments.
  • DE 44 37 313 describes the use of selected, phosphorus and nitrogen-containing components from the class of the phospholipids to improve plant growth. By adding these phospholipids to the substrate on which the plants grow or are supposed to grow, the growth of these plants can be improved. It is assumed that this increase in growth is related to stimulation of the microorganisms living in the substrate.
  • the main phospholipids that can be used are lecithin, lecithin hydrolyzates and chemically modified lecithins.
  • German patent application DE 191 01 127 is a low-foaming wetting aid in the form of a highly concentrated, yet flowable and pourable aqueous concentrate based on surfactants for intensifying the penetration and spreading of water in the area of plant rooting during irrigation, containing as ecologically compatible surfactant component Al- kyl (poly) glycoside compounds of the O / W type - hereinafter also referred to as "APG compounds" -, olefinically unsaturated alcohols as foam inhibitors / defoamers and lower water-soluble alcohols as viscosity regulators.
  • APG compounds olefinically unsaturated alcohols
  • the technical teaching of the earlier application DE 197 48 884.6 of the applicant for promoting and maintaining plant growth by controlling the natural growth processes in the substrate is based on the concept of primarily promoting, controlling and ensuring the growth of microorganisms in the soil by introducing a multicomponent mixture described below .
  • the disclosure of this earlier application is hereby also made the subject of the disclosure of the present invention.
  • the primary promotion of microorganism growth is to be ensured in particular in the rhizosphere area and thus in the area of the substrate permeated by the plant roots which is decisive for plant growth.
  • the plant uses the increased nutrient supply in the soil due to the stimulated microorganisms. However, this can lead to an imbalance in the plant uptake of other micro and trace elements - similar to N-emphasized fertilization.
  • the enormous vigor of the plant to be observed can therefore result in the plant tissue being nutrient-rich but poor in structural elements which the plant usually develops. This makes the plant susceptible to mechanical stress, for example hail, to drought stress and / or pathogen attack, e.g. Infested by pathogenic fungi.
  • the aim of the teaching according to the invention is, in addition to the measures described above to promote plant growth, to introduce or apply active substances / components or formulations into the soil and / or onto the aerial part of the plant, which contribute to a substantial strengthening of the plant.
  • microorganisms colonizing the soil or leaf are present on the one hand with silicon ions and on the other hand with the lipophilic alcohols. While the silicon ions dissolve and are thus available to the plant for incorporation into the plant tissue, the lipophilic components can be metabolized by the microorganisms while simultaneously promoting the microbial activity. As a result, this means an improved nutrient supply and growth for the plant.
  • An important embodiment of the teaching according to the invention accordingly provides that compounds from the substance classes (a) and / or (b) defined below be placed in the plant root area and / or on the above-ground part of the plant at the same time and / or with a time delay for the introduction or application of the lipoid silicic acid esters to be entered or applied:
  • (b) Lipophilic saturated and / or olefinically unsaturated hydrocarbon residues with fat structure and both aerobic and anaerobically degradable organic compounds as additional carbon suppliers for the growth of the microorganism flora.
  • the components of (a) and / or (b) are also used in preferred embodiments according to the invention as preparations which are flowable and spreadable at the application temperature, the use of aqueous surfactant O / W emulsions being preferred here too.
  • the wetting agents or surfactants mentioned here belong in particular to the classes of anionic surfactants and / or nonionic surfactants.
  • An important prerequisite is their ecological compatibility and thus, in particular, sufficient biodegradability in the substrate. Rapidly and completely biodegradable surfactant compounds from the class of nonionic surfactants are a preferred class of the auxiliary substances mentioned here.
  • Suitable anionic surfactants are, for example, soaps, but also biodegradable alkyl sulfates, especially fatty alcohol sulfates.
  • Petrochemical-based surfactants which are difficult or only incompletely degradable, for example alkylbenzene sulfonate or alkyl ether sulfates, are less suitable.
  • Suitable representatives can be the partial esters of phosphoric acid with fatty alcohols, and in particular corresponding partial esters with straight-chain fatty alcohols, preferably of natural origin and thus an even carbon number.
  • Corresponding esters of shorter-chain fatty alcohols for example those with 6 to 10 carbon atoms in the fatty alcohol molecule, are suitable, for example.
  • alkyl phosphates with longer fatty alcohol residues with, for example, 12 to 24 carbon atoms are also fundamentally suitable. The same applies - albeit less preferred - to the comparable fatty alcohol ether phosphates.
  • Biodegradable surfactants which are particularly preferred according to the invention are corresponding compounds of at least predominantly nonionic character, which are furthermore preferably at least predominantly of natural product-based origin and have preferred HLB values in the range from 10 to 18. According to the invention, it is particularly preferred to use at least partially and in particular at least predominantly alkyl (oligo) glucoside compounds as the surfactant component, the alkyl radical of which is at least predominantly derived from straight-chain fatty alcohols.
  • Compounds of this type - also referred to as APG components or compounds according to current usage - are surfactant auxiliaries for a wide range of uses.
  • APG-based wetting agents can be known to be completely based on natural substances. They are obtained as reaction products by reacting fatty alcohols with glucose, oligoglucose or - with simultaneous degradation of the chain length - with polyglycosides such as starch as reaction products of the general formula RO- (G) x , in which R contains a primary, preferably straight-chain and aliphatic hydrocarbon radical means at least 6 carbon atoms, preferably with 8 to 24 carbon atoms and in particular 8 to 18 carbon atoms, and G stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • R contains a primary, preferably straight-chain and aliphatic hydrocarbon radical means at least 6 carbon atoms, preferably with 8 to 24 carbon atoms and in particular 8 to 18 carbon atoms
  • G stands for a glycose unit with 5 or 6 carbon atoms, preferably for glucose.
  • the degree of oligomerization x - and thus the DP value - which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides is usually a value between 1 and 10 in the surfactant class concerned here and is, for example, in the range from about 1.2 to 5, preferably in Range of about 1, 2 to 4 and in particular in the range of 1, 2 to 2.
  • APG compounds of the type concerned here see for example the publication by Hill published in book form et. al. "Alkyl Polyglycosides", VCH-Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1997.
  • the teaching of the invention provides for the introduction or application, in the substrate to be treated and / or on the aerial part of the plant, of selected materials or mixtures of materials from the range of fertilizers which contain phosphorus and / or nitrogen.
  • Components that are carriers of these two elements can be preferred representatives of this class of substances. If desired, in this context - ie as a proportionate component of component (a) - Further macro- and / or micronutrients for plant growth containing carriers are used. First of all, however, the following applies:
  • this valuable component (s) to (a) can take place simultaneously and in connection with the entry of the valuable materials to (b) and the ecologically compatible wetting agents used.
  • oil-soluble compounds of P and / or N are used as component (a) which has at least some lipophilic residues.
  • Particularly preferred representatives of these auxiliaries are the phospholipids described in the publication DE 44 37 313 cited at the beginning and / or their derivatives as essential representatives of these components to (b).
  • the subject matter of the disclosure of this DE 44 37 313 is hereby also expressly made the subject of the disclosure within the framework of the teaching according to the invention, so that essential aspects are only emphasized below in part.
  • the lipophilic and flowable components for (b) are now preferably provided as carbon suppliers for the growth of microorganisms. Lipophilic molecular parts of the components acc. (a) associate with the lipophilic residues of the hydrocarbon type from the C suppliers to (b) in the sense of the teaching according to the invention.
  • the microorganism strains of the diverse populations living in the soil and / or on the leaf are mobilized and strengthened, which - in exchange with the plant - lead to sustained strengthening and increasing plant growth. It is clear that this means that the acceleration of growth acts at least in its initial phases independently of the organic compounds present in the soil, such as plant or root residues and the like. Nevertheless, Ren course, the composting process (mineralization) taking place in the soil is accelerated and dead plant material is returned to the biological cycle more quickly. Plant nutrients defined in the substrate become available again. The ventilation of the soil or the substrate on which the plants grow is improved, the water balance is made more uniform.
  • Preferred components for material class (a) are esters of phosphoric acid with 1- and / or polyhydric alcohols, which have lipophilic residues in their molecular structure.
  • Suitable phosphoric acid esters in this sense are accordingly partial esters of fatty alcohols, which enter the required lipophilic portion into the phosphoric acid ester molecule via the hydrocarbon residue of the fatty alcohol.
  • Partial esters of phosphoric acid with straight-chain fatty alcohols which have preferably been prepared at least to a substantial extent using C 6 -oo fatty alcohols and / or their lower ethoxylates, can be particularly suitable here.
  • the phosphoric acid esters of higher fatty alcohols with, for example, 12 to 24 carbon atoms are also suitable, with particular importance being attached to olefinically unsaturated fatty alcohol residues.
  • Particularly preferred phosphoric acid esters for the subclass (a) are phospholipids and phospholipid derivatives. As is known, these are amphiphilic substances that are obtained from plant or animal cells. Preferred phospholipids in the sense of the teaching according to the invention are corresponding compounds of plant origin or phospholipid derivatives obtained therefrom. A particularly preferred representative of this class of substances for (a) are the glycerophospholipids, which are usually also referred to as lecithin. The sphingophospholipids are less preferred.
  • Known and usable substances here are the diacylphospholipids, phosphatidylcholines, phosphatidylethanolamines, phosphatidylinositols, phosphatidylserines, phosphatidylglycerols, phosphatidylglycerol phosphates, diphosphatidylglycerol, N-acylphosphate idylethanolamine and phosphatidic acid.
  • the phosphatidylglycerides which are commercially available as vegetable or animal lecithins and zephalins, are technically accessible and available in large quantities.
  • compositions are obtained, for example, from oils such as corn oil or cottonseed oil or soybean oil.
  • Components according to the invention for subclass (a) can be enzymatically hydrolyzed glycerophospholipids (enzymatically hydrolyzed lecithin) which have a more hydrophilic character due to the elimination of a fatty acid ester.
  • the only exceptions are products that have lost their phosphoric acid residue due to the enzymatic hydrolysis.
  • Preferred components for (a) are lecithin, lecithin hydrolyzates and / or chemically modified lecithins. These compounds can also be used in a mixture with other N-containing components, urea and / or urea derivatives in particular being preferred here. Further examples of such additional components are amino alcohols such as ethanolamine and related compounds.
  • the entry of the components to (a) is connected to the simultaneous and / or time-delayed entry of the components specified below to (b).
  • the C source essential for organotrophic growth according to the invention are the lipophilic hydrocarbon residues with fat structure present in this component and thus the comparatively increased concentration of the energy-supplying CH groups.
  • these hydrocarbon residues with a fat structure can be saturated and / or at least partially olefinically unsaturated. Further information The physico-chemical nature of this component, which will be dealt with in the following, can also be decisive here.
  • Preferred components for (b) are oil-soluble, but biologically compatible organic compounds with fat residues of the type mentioned, which have at least 6 C atoms and in particular at least 8 C atoms.
  • the use of appropriate components based on straight-chain hydrocarbon residues or KW compounds is preferred.
  • Corresponding components that are at least predominantly based on natural substances are of particular importance.
  • Particularly important representatives of the class of substances to (b) mentioned here are corresponding hydrocarbon compounds which are at least partially functionalized with oxygen as a hetero atom.
  • Typical examples of components of this type are fatty alcohols and / or fatty acids or their derivatives and / or salts.
  • Suitable fatty alcohol or fatty acid derivatives are their esters, ethers and / or amides.
  • particular importance is attached to the fatty alcohols and the esters of fatty acids with monofunctional and / or polyfunctional alcohols.
  • the term “fatty acid esters” includes both the full esters and the partial esters when using multifunctional alcohols. Which special components are the preferred representatives in the respective specific individual case is determined, if appropriate, by secondary effects and thus by the presence of any desired synergisms within the overall system. Corresponding statements from DE 19701127 are dealt with by way of example only:
  • Surfactant-based aqueous preparations and, in particular, corresponding aqueous APG-based wetting aids are generally distinguished by the high foaming power of these non-ionic surfactants based on APG.
  • this can represent a pronounced burden.
  • foam brakes or defoamers Fatty alcohols, partial esters of in particular lower polyfunctional alcohols - for example glycerol - and fatty acids and in particular their mixtures fulfill this task.
  • they are the C suppliers desired according to the invention for stimulating and increasing the growth of microorganisms in the soil and thus optimal representatives for the components of (b) in the sense of the definition according to the invention.
  • aqueous APG concentrates with defoamers / foam brakes on an alcohol basis and / or on the basis of partial esters of fatty acids and polyhydric alcohols, especially glycerol, can lead to the formation of gels which are no longer flowable.
  • mixture component (b) The valuable substances or mixtures of substances to be used in the specific individual case as mixture component (b) are thus determined in preferred embodiments not only by considerations for optimizing this component as a carbon supplier for the growth of microorganisms. Secondary effects such as low foam of the aqueous multicomponent mixture, homogenization of the lipophilic components together with wetting agents of the O / W type in the aqueous phase-containing multicomponent mixture and applicability in the sense of dilution with further water and subsequent application by pouring and / or spraying can be decisive.
  • DE 19701127 deals in particular with these aspects.
  • the subject matter of this publication is hereby expressly made the subject of the present disclosure of the invention.
  • Suitable components are, for example, olefinically unsaturated d 2-2 fatty alcohols of natural origin, in particular at least predominantly Ci 6 / i 8 fatty alcohols with a high degree of olefinic double bonds and solidification ranges equal to / less than 20 ° C., preferably equal to / less than 10 to 15 ° C.
  • Preferred multicomponent mixtures for this constituent (c) in the sense of the definition according to the invention are mixtures of fatty alcohols with partial esters of saturated and in particular at least partially olefinically unsaturated fatty acids with polyfunctional alcohols with 2 to 6 C atoms and in particular 3 to 5 C atoms.
  • glycerol partial esters of fatty acids of natural origin can be important mixture components for blending with corresponding fatty alcohols, preferred embodiments being about equal amounts of fatty alcohol and fatty acid partial esters or corresponding substance mixtures with a multiple of the partial ester, based on the fatty alcohol.
  • Suitable mixtures of fatty alcohol to fatty acid partial glyceride are, for example, in the range from about 1: 1 to 1:10, preferably 1: 1 to 1: 5 and in particular from about 1: 1 to 1: 3 parts by weight.
  • fatty acid partial esters can also be used alone as component (s) for (b).
  • Corresponding representatives with pour points in the aforementioned areas are preferred.
  • the teaching according to the invention provides for the amount of component (s) to (b) to be matched to the amount of P and, if appropriate, further macro- and / or micronutrients introduced by the mixture component to (a).
  • the carbon for the microorganism growth source to (b) is used in such minimum amounts that - based on the phosphorus P introduced via the mixture component (a) - the weight ratio of C: P is at least in the range from about 5 to 10: 1 and preferably is at least about 20 to 25: 1.
  • embodiments may be preferred in which substantially higher C: P ratios are ensured.
  • Important lower limit values are 40: 1 and preferably in the range of at least 50: 1.
  • C: P weight ratios of about 100: 1 to 500: 1 or even more are within the scope of the teaching according to the invention.
  • the quantities of the component mixtures which have been introduced into the substrate or applied to the plant surface are adjusted such that weight ratios of P: N: C are in the range of at least about 1:10 : 10 to 1: 10: 100 are set.
  • the materials of value (b) used according to the invention are completely degradable to CO 2 , H 2 O and biomass. As a result, it is ensured that no inert or ecotoxicologically questionable degradation products accumulate in the soil and / or on the plant when they are used.
  • the components containing lipophilic residues to (b) migrate only slowly in the soil; they tend to attach to lipophilic or oleophilic surfaces and thus in particular to root surfaces. They are practically not washed out into the groundwater and are not toxic, so that their use is also harmless for this reason.
  • the surfactants from the class of APG compounds of the O / W type are usually used in amounts of about 5 to 45% by weight, preferably in the range of about 10 to 40% by weight, again based on the anhydrous mixture of valuable substances Commitment.
  • a range of up to about 40% by weight preferably the range in amounts of 1 to 30% by weight, usually applies.
  • the components used for (a) - ie the compounds of P and / or N which have at least some lipophilic radicals - can also constitute up to 40% by weight and preferably 3 to 30% by weight in the multi-component mixture.
  • such quantities of silicic acid esters are generally used in the spray liquors used that the respectively calculated silicon contents from the components used are about 0.001 to 0.5% by weight, preferably amounts in the range of about 0.02 to 0.1 wt .-% silicon.
  • Lipoid-soluble silicic acid esters of the type used in accordance with the invention are relatively stable to hydrolysis, but the potential ester hydrolysis must be taken into account for sufficient stability for the storage periods required in practice and in particular also the product temperatures to be taken into account, for example under sunlight. Sufficiently water-free preparation forms are accordingly suitable as a practical form of supply of the lipoid-soluble silicic acid esters. In the sense of the multicomponent mixtures according to the invention, this requirement can easily be met in that the silicic acid esters, in particular with essentially or practically completely water-free oil phases from the previously defined mixing components to (a) and / or (b) are mixed.
  • the invention accordingly comprises, with the addition of water or water-based liquid phases to flowable and pourable emulsions of the O / W type, multicomponent mixtures to be prepared for use in the field of crop protection against biotic and / or abiotic stress factors, containing monomeric and / or oligomeric lipoid-soluble esters of silica with at least partially lipophilic hydrocarbon radicals alcohols in admixture with plant-compatible emulsifiers of the O / W type.
  • These mixtures preferably additionally contain valuable substances from the previously defined classes of substances for (a) and / or (b). It may be expedient for the multicomponent mixtures to be at least largely water-free, but nevertheless portionable in the temperature range from 0 to 50.degree. C. and in particular in the range from 10 to 30.degree. C. and in addition pourable and flowable.
  • the plant-compatible emulsifiers of the O / W type preferred according to the invention are the compounds of the APG type described above.
  • the teaching according to the invention provides in further embodiments to use the previously defined multicomponent mixtures at the same time and / or with a time offset together with other, in particular synthetic, crop protection agents. Corresponding fungicides and / or herbicides are suitable here, for example.
  • Example 1 uses blends of the silicic acid esters with a plant-compatible surfactant component based on APG compounds.
  • Example 2 then deals with multi-component active ingredient blends which, in addition to the silicic acid ester in the sense of the invention and the APG components, also contain mixed components according to. (a) and (b) included.
  • the reaction product of a commercially available ethyl silicate with the 12-carbon-containing n-dodecanol was used as the lipoid-soluble silicic acid ester.
  • Silicon content of the lipoid silicic acid ester 8.5% by weight
  • 10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in cultivation pots with a field earth-sand mixture and watered with surfactant silicon ester solution as a plant-strengthening component.
  • Alkyl polyglucoside with the internal name Glucopon 215 CS UP from Henkel KGaA was used as the surfactant.
  • the surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants.
  • test part A chlorophyll fluorescence was measured 4, 24, 48 or 96 hours after application of the stressor paraquat.
  • test section B chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor.
  • the intensity of the fluorescence is regarded as a measure of the resistance of the plant, ie the higher the fluorescence, the stronger / healthier the plant.
  • the plants treated with stressor paraquat fluoresced less strongly than the plants not exposed to the stressor.
  • the plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the plants stressed with paraquat.
  • Low doses of silicon esters (0.54 g / m 2 ) resulted in fluorescence values similar to those of the undressed control.
  • the intensity of the fluorescence is regarded as a measure of the resistance of the plant, ie the higher the fluorescence, the stronger / healthier the plant.
  • the plants treated with the biotic stressor Botrytis cinerea fluoresced less strongly than the plants not exposed to the stressor.
  • the plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the stressed plants (Table 3), but did not achieve the high fluorescence values of the undressed plants.
  • High amounts of active ingredient of 13.5 g / m 2 silicon ester or 1.15 g / m 2 silicon could not offer better protection compared to lower application rates.
  • 10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in seed pots with a mixture of field and sand and sprayed with a surfactant-based silicon ester solution as a plant-strengthening component.
  • Alkyl polyglucoside with the internal name Glucopon 215 CS UP from Henkel KGaA was used as the surfactant.
  • the surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants.
  • chlorophyll fluorescence was measured 4, 24 and 48 hours after application of the stressor paraquat.
  • chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor. All measurements were also carried out here with a fluorescence measuring device with exclusion of light at room temperature. The chlorophyll fluorescence was determined as described above on plants which had been darkly adapted for 30 minutes.
  • the plants treated with the biotic stressor Botrytis cinerea fluoresced less strongly than the plants not exposed to the stressor.
  • the plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the stressed plants (Table 5), the protective effect of higher concentrations of the test substance lasting longer than lower concentrations.
  • Example 2 uses the lipoid-soluble silicon compounds according to the invention in combination with APG compounds as an O / W emulsifier and other mixed components from classes (a) and / or (b).
  • Example 2 The commercial product sold by the applicant under the trade name TerraPy G is used as an additional component.
  • Example 2 The commercial product sold by the applicant under the trade name TerraPy G is used as an additional component.
  • 10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in cultivation pots with a field earth-sand mixture and watered with aqueous solutions of the test mixture (silicon ester plus TerraPy G from Henkel KGaA) as a plant-strengthening component.
  • Alkyl polyglucoside with the internal name Glucopon 215 CS UP from Henkel KGaA was used as the surfactant.
  • the surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants.
  • test part A the chlorophyll fluorescence was measured 4, 24, 48 and 96 hours after application of the paraquat stressor.
  • test section B chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor.
  • 10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in cultivation pots with a soil-sand mixture and sprayed with aqueous solutions of the test mixture (silicon ester plus TerraPy G) as a plant-strengthening component.
  • the surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants. The following concentrations were used:
  • test part A chlorophyll fluorescence was measured 4, 24 and 48 hours after application of the stressor paraquat.
  • test section B chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor.
  • Table 6 there are four further plant strengthening agents according to the invention based on a commercially available silicic acid ester according to formula (I), in which the radical R 1 to 4 is a dodecyl radical.
  • the compositions given in Table 6 are completely anhydrous and are characterized by an above-average storage stability. They can easily be diluted with water to form an easily dilutable, pourable and pourable emulsion of the O / W type and are excellently suited as a spray mixture.
  • Table 6 :
  • lipoid silicic acid esters Use of monomeric and / or oligomeric and thereby lipoid-soluble esters of silicic acid with at least partially lipophilic hydrocarbon residues containing alcohols (lipoid silicic acid esters) for strengthening the healthy plant growth against infestation by pathogens as well as against abiotic stress by introducing the lipoid silicic acid esters into the area of the plant roots and / or by their application to the aerial part of the plant.
  • aqueous emulsions which have been prepared using plant-compatible emulsifiers of the O / W type and in particular using appropriate alkyl (oligo) glucoside compounds (APG compounds).
  • lipoid silicic acid esters are used whose lipophilic hydrocarbon residues are derived at least in part from fatty alcohols, fragrant alcohols and / or other lipophilic hydrocarbon components of natural and / or synthetic origin which have at least one hydroxyl group capable of ester formation
  • lipophilic fractions of the silicic acid esters can also be derived from the alkoxylates, in particular the ethoxylates of the alcoholic components.
  • the lipoid Kieselklad Kieselkladester - are used in amounts of at least 0.01 g Si / m 2, preferably in the range of up to 2g Si / m 2 is used, while when - calculated as Reinzubstanz Siliciumin Application to the aerial part of the plant, in particular when applying leaves, amounts of at least 0.001% by weight and in particular in the range up to 0.5% by weight, based in each case on the spray liquor used, are preferred.
  • APG compounds are used as the ecologically compatible wetting agent of the O / W type, the alkyl radical of which is derived at least predominantly from straight-chain fatty alcohols.
  • APG compounds made of glucose and in particular natural substance-based fatty alcohols with at least 6 C atoms, preferably with 6 to 24 C atoms and DP values in the range from 1, 2 to 5 can be used.
  • lecithin, lecithin hydrolysates and / or chemically modified lecithins - preferably in a mixture with other N-containing macronutrients - are used as component (a), in particular urea and / or urea derivatives can be used as further N-containing components.
  • olefinically unsaturated C 2-2 fatty alcohols of natural origin in particular at least predominantly C- 6 / i 8 fatty alcohols with a high degree of olefinic double bonds and solidification areas are the same / less than 20 ° C, preferably equal to / less than 10 to 15 ° C, and / or fatty acid partial esters such as glycerol monooleate, mixtures of such components to (b) being preferred.
  • Multi-component mixtures according to claims 18 to 20, characterized in that they contain, as plant-compatible emulsifiers of the O / W type, APG compounds which are based in particular on glucose and natural substance-based fatty alcohols having at least 6 carbon atoms, preferably having 6 up to 24 C atoms, with DP values in the range from 1, 2 to 5.
  • APG compounds which are based in particular on glucose and natural substance-based fatty alcohols having at least 6 carbon atoms, preferably having 6 up to 24 C atoms, with DP values in the range from 1, 2 to 5.

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Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von monomeren und/oder oligomeren und dabei lipoidlöslichen Estern der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen (lipoide Kieselsäureester) zur Stärkung des gesunden Pflanzenwachstums gegen Befall durch Schaderreger sowie gegen abiotischen Stress durch Eintrag der lipoiden Kieselsäureester in den Bereich der Pflanzenwurzel und/oder durch ihren Auftrag auf den oberirdischen Pflanzenteil. Die Erfindung beschreibt weiterhin unter Zusatz von Wasser oder wasserbasierten Flüssigphasen zu fließ- und gießfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemische für den Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische Stressfaktoren enthaltend (1) monomere und/oder oligomere lipoidlösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen in Abmischung mit (2) pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ. Diese Mehrstoffgemische sind bevorzugt wenigstens weitgehend wasserfrei, gleichwohl aber im Temperaturbereich von 0 bis 50 °C und insbesondere im Bereich von 10 bis 30 °C portionierbar und dazu insbesondere gieß- und fließfähig. Hierzu kann die Mitverwendung weiterer pflanzenverträglicher Ölphasen zweckmäßig sein.

Description

Verwendung lipoider Kieselsäureester zur Pflanzenstärkung gegen Einwirkung von biotischem und/oder abiotischem Stress
Die Lehre der Erfindung betrifft den Bereich der Förderung des gesunden Pflanzenwachstums. Sie will dabei insbesondere das natürliche Zusammenspiel der beiden Faktoren, Förderung des Pflanzenwachstums einerseits und Stärkung der Pflanzenabwehr gegen unterschiedlichste Schadeinwirkungen andererseits, unterstützen. Dieser Bereich der Schadeinwirkungen umfaßt dabei sowohl biotische Stressfaktoren wie Befall durch phytopathogene Pilze als auch den Bereich der abiotischen Stressfaktoren, wie Hitze, Wassermangel, Einwirkung von Herbiziden und dergleichen. Maßnahmen, die zu einer Minderung des Stresses oder einer Steigerung der Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber abiotischen oder biotischen Faktoren beitragen können, kommt heute in der angewandten und insbesondere in der ökologisch ausgerichteten Pflanzenschutz-Forschung steigende Bedeutung zu.
Die Erfindung geht dabei weiterhin von der Aufgabenstellung aus, als Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische zur Lösung dieser Problematik wenigstens weitgehend Naturstoff-basierte Komponenten einsetzen zu können, die zu keiner zusätzlichen Belastung des hier betroffenen Arbeitsbereiches führen. Das gilt sowohl für die Bereiche von Boden und Pflanzen als auch für die damit in Kontakt stehenden Bereiche von Mensch und Tier sowie die im Zusammenhang mit landwirtschaftlichen Prozessen immer zu berücksichtigende Grundwasserproblematik.
Es ist Teil des Fachwissens, daß in dem hier betroffenen Problembereich dem Sili- ciumgehalt der Pflanze wesentliche Bedeutung zukommt. So werden Silicium- reiche Spritzpräparate, beispielsweise im organischen Landbau, vorbeugend zum Schutz vor piizlichen Blattkrankheiten eingesetzt, s. hierzu beispielsweise die in Buchform erschienene Veröffentlichung von Heyland, Allgemeiner Pflanzenbau, Verlag Eugen Ulmer, 7. Auflage, Seite 384. Diese Spritzpräparate werden üblicherweise auf den oberen Pflanzenteil und insbesondere auf das Blatt aufgetragen. Ein Teil des Siliciums wird über das Blatt aufgenommen und in pflanzliches Gewebe eingebaut, hierdurch wird eine höhere mechanische Festigkeit bewirkt, die eindringenden Pilzsporen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Zur Förderung der Benetzung der zu behandelnden Pflanzenteile wird in den wäßrigen Spritzbrühen die Mitverwendung von Netzmitteln wie Pflanzenschutzseife empfohlen. Es besteht jedoch das Problem, daß die Spritzpräparate nicht hinreichend lange auf der Blattoberfläche haften und durch Niederschlags- oder Beregnungswasser abgewaschen werden.
Bekannt ist weiterhin, daß Silicium auch aus dem Boden über die Wurzel aufgenommen und in pflanzliches Gewebe eingebaut wird. Auch hierdurch wird eine höhere mechanische Festigkeit bewirkt, die eindringenden Pilzsporen und anderen mechanischen Angriffen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Im organischen Landbau kommt dementsprechend auch Silicium-haltigen Düngekalken wesentliche Bedeutung zu.
Weitaus überwiegend sind sowohl auf dem Gebiet des Siliciumeintrags in den Boden als auch beim Blattauftrag anorganische Verbindungen des Siliciums die entscheidenden Wirkstoffe. Typische Beispiele für in der Praxis eingesetzte Komponenten mit hohem Silicumgehalt sind beispielsweise Hüttenkalk, Gesteinsmehle sowie Alkalisilikate, die als wasserlösliche Komponenten, insbesondere zum Spritzauftrag auf den oberen Pflanzenteil, Verwendung finden.
Die im nachfolgenden geschilderte technische Lehre der Erfindung geht von dem Ansatz aus, eine Angebotsform des Siliciums sowohl im Pflanzenwurzel bereich, wie für den oberirdischen Pflanzenteil, zur Verfügung zu stellen, die in vielgestaltiger Hinsicht zu einer deutlich verbesserten Wirksamkeit führen kann. Im Unterschied zu den bisher im Zusammenhang mit der Pflanzenstärkung bzw. dem Pflanzenschutz verwendeten hydrophilen Siliciumverbindungen zeichnen sich die erfindungsgemäß eingesetzten Siliciumverbindungen durch das Vorliegen von lipophi- len organischen Resten in der Molekülstruktur aus. Die erfindungsgemäß eingesetzten Silicium-basierten Komponenten sind deutlich lipophil und führen damit zu geänderten Bindungs- und Adsorptionsbedingungen sowohl im Boden- /Wurzelbereich als auch auf dem oberirdischen Pflanzenteil. Einzelheiten dazu gibt die nachfolgende Erfindungsbeschreibung. Gegenstand der Erfindung
Erfindungsgegenstand ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform die Verwendung von monomeren und/oder oligomeren und dabei lipoidlöslichen Estern der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen - im nachfolgenden auch als lipoide Kieselsäureester bezeichnet - zur Stärkung des gesunden Pflanzenwachstums gegen Befall durch Schaderreger sowie gegen abiotischen Stress durch Eintrag der lipoiden Kieselsäureester in den Bereich der Pflanzenwurzel und/oder durch ihren Auftrag auf den oberirdischen Pflanzenteil.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieser erfindungsgemäßen Lehre kennzeichnet sich dadurch, daß zeitgleich und/oder zeitversetzt zum Ein- bzw. Auftrag der lipoiden Kieselsäureester Verbindungen aus den nachfolgend definierten Stoffklassen (a) und/oder (b) in den Pflanzenwurzelbereich und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ein- bzw. aufgetragen werden:
(a) wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum,
(b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora.
Die erfindungsgemäße Lehre betrifft schließlich in einer weiteren Ausführungsform unter Zusatz von Wasser oder Wasser-basierten Flüssigphasen zu fließ- und gießfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemische für den Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische Stressfaktoren enthaltend
monomere und/oder oligomere lipoidlösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen in Abmischung mit pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ.
In bevorzugten Ausführungsformen können diese Mehrstoffgemische zusätzlich einen oder mehrere Wertstoffe aus den zuvor zitierten Stoffklassen zu (a) und/oder (b) enthalten.
Einzelheiten zur erfindungsgemäßen Lehre
Bevor auf die Einzelheiten zur neuen technischen Lehre eingegangen wird, sei kurz zusammenfassend dargestellt:
Der Einsatz der lipoiden Kieselsäureester mit deutlich erhöhtem lipophilen Charakter bringt gegenüber den bisher verwendeten hydrophilen Siliciumverbindungen wesentliche Änderungen:
Bei Eintrag in den Boden liegen geänderte Bindungs- und Adsorptionsbedingungen im Bodenkörper und damit andere Verteilungsfunktionen vor. Die erfindungsgemäß eingesetzten Siliciumverbindungen haften verbessert an Oberflächen im Bereich der Pflanzenwurzel, wodurch sie in höherer Konzentration an ihrem Bestimmungsort vorliegen. Nach der hydrolytischen Spaltung des Moleküls durch die Rhizosphä- re-Mikroorganismen liegen im Boden Siliciumionen und organische Reste vor. Während die Silicumionen in Lösung gehen und der Pflanzen wurzei damit für den Einbau in das Pflanzengewebe zur Verfügung stehen, können die organischen Reste von den Mikroorganismen verstoffwechselt werden. Dies führt zu einer allgemeinen Förderung der mikrobiellen Aktivität, was in der Folge ein verbessertes Nährstoffangebot und Wachstum für die Pflanze bedeutet.
Bei Applikation der erfindungsgemäßen Siliciumverbindungen auf oberirdische Pflanzenteile, insbesondere auf das Blatt, wird durch die dem Molekül innewohnende Lipophilie eine gute Haftung auf der Oberfläche (Kutikula) erreicht. Die auf dem Blatt siedelnden Mikroorganismen - die "Phyllosphäre" - spalten die erfindungsgemäßen Siliciumverbindungen in Alkylreste und Si-Ionen. Letztere können dann sofort in das Pflanzengewebe penetrieren. Die Penetration läßt sich durch Verwendung geeigneter Netzmittel noch verbessern. Monomere und/oder oligomere lipoide Kieselsäureester der erfindungsgemäß eingesetzten Art sind Verbindungen, die - in konkret ausgewählten Ausführungsformen - in einem völlig anderen Sachzusammenhang praktische Bedeutung haben. So beschreibt die ältere Patentanmeldung DE 198 41 147 A1 oligomere Kieselsäureester der auch erfindungsgemäß betroffenen Art, die Reste von Duftstoffalkoho- len enthalten und zur Beduftung von Wasch- und Reinigungsmitteln eingesetzt werden sollen. Beim Auf- bzw. Eintrag in Textilien unterliegen diese Kieselsäureester der langsamen Hydrolyse, bei der die duftenden Alkoholkomponenten freigesetzt werden. Die Herstellung dieser Verbindungen gelingt durch einfache Umeste- rung von Oligokieselsäureestern niederer Alkohole mit insbesondere 1 bis 4 C- Atomen - insbesondere den entsprechenden Ethylestern - mit Duftalkoholen, wobei sowohl einzelne Duftalkohole als auch Duftalkoholgemische eingesetzt werden können. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldung wird insbesondere zum besseren Verständnis der Struktur der jetzt im erfindungsgemäßen Sinne eingesetzten monomeren und/oder oligomeren lipoiden Kieselsäureester zum Gegenstand auch der erfindungsgemäßen Offenbarung gemacht. So ist bekannt, daß bei der Ume- sterung von Oligokieselsäureestern niederer Alkohole mit alkoholischen Komponenten höherer Kohlenstoffzahl im Alkoholrest je nach Reaktionszeit und - bedingungen die niederen Alkohole abgespalten und die längerkettigen Alkohole gebunden werden, wobei die Alkoholreste entlang der -Si-O-Si-Kette leichter ausgetauscht werden als die terminalen Alkohole. In der genannten älteren Anmeldung werden die Kieselsäureester durch eine allgemeine Formel gekennzeichnet, die auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäß eingesetzten lipoiden Kieselsäureestern aussagekräftig ist. Erfindungsgemäß geeignete lipoide Kieselsäureester lassen sich dementsprechend durch die nachfolgende Formel I kennzeichnen:
O-R"
R -[O-Si-]n-OR4 (I)
O-RJ
In diesem Formel steht n bevorzugt für Zahlenwerte von 1 bis 30, zweckmäßigerweise für Werte zwischen 2 und 20 und insbesondere für Werte im Bereich von 4 bis 10. Die Reste R1, R2, R3 und R4 können wenigstens anteilsweise gleich aber auch unabhängig voneinander verschieden sein. Wenigstens substantielle Anteile der Reste R2 und R3 - und damit wenigstens 10 bis 20%, vorzugsweise wenigstens 25 bis 50% und insbesondere mehr als 60 bis 70% dieser Reste - leiten sich von den erfindungsgemäß vorgesehenen und im nachfolgenden noch im einzelnen beschriebenen ausgeprägt lipophilen Hydroxylverbindungen mit höherer Kohlenstoffzahl ab, während die terminalen Reste R1 und R4 auf die Konstitution des Einsatzmaterials zur Gewinnung der erfindungsgemäß verwendeten lipoiden Kieselsäureester zurückgehen können und damit beispielsweise Reste von Alkoholen mit bis zu 4 C-Atomen und insbesondere Ethylreste sind. Grundsätzlich ist es natürlich möglich, auch diese Reste zu R1 und R4 auf dem Wege der Umesterung durch stärker lipophile Kohlenwasserstoffreste zu ersetzen.
Die chemische Struktur der lipophilen Reste im erfindungsgemäßen Sinne umfaßt zwar die in der genannten älteren Anmeldung 198 41 147 A1 definierten Duftalkohole, geht aber weit über diese Stoffklasse hinaus. Grundsätzlich gilt hier, daß im erfindungsgemäßen Sinne, lipopide Kieselsäureester eingesetzt werden, deren organische Molekülbestandteile wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 6 bis 8 C-Atomen sind. Bevorzugt weisen diese lipophilen Reste wenigstens 10 bis 12 C-Atome auf. Besonders bevorzugt sind Ester der Formel (I), bei denen Ri bis R4 Dodecanolreste darstellen. Weiterhin bevorzugt sind solche Verbindungen der Formel (I), in denen einer oder alle Reste Ri bis R4 verzweigte Alkylreste mit 6 bis 12 C-Atomen darstellen. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang der 2-Ethyl-Hexylrest. Die erfindungsgemäß einzusetzenden Kieselsäureester können dementsprechend lipophile Kohlenwasserstoffreste im breitesten Sinne enthalten, die sich beispielsweise von Fettalkoholen, gewünschtenfalls auch von Duftalkoholen und/oder weiteren lipophilen Kohlenwasserstoffkomponenten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs ableiten, die wenigstens eine zur Esterbildung befähigte Hydroxylgruppe aufweisen. Es leuchtet in diesem Zusammenhang sofort ein, daß die Auswahl der jeweiligen lipophilen Substituenten an den erfindungsgemäß vorgesehenen monomeren und/oder oligomeren Kieselsäureestern durch den beabsichtigten Kern des erfindungsgemäßen Handelns, nämlich die Förderung des gesunden Pflanzenwachstums mit beeinflußt wird. Hier kann auf das allgemeine Fachwissen Bezug genommen werden.
Werden mit weiteren potentiell reaktiven Gruppen und/oder Heteroatomen substituierte lipophile Alkoholreste im Rahmen der Erfindung als Substituenten an den Kieselsäureestern verwendet bzw. mitverwendet, dann hilft das angesprochene allgemeine Fachwissen bei der Auswahl bevorzugter oder weniger bevorzugter Reste der angesprochenen Art. So sind beispielsweise in der Regel zusätzliche Gruppen mit funktioneilen Sauerstoffatomen im lipophilen Kohlenwasserstoffrest unbedenklich, andere Heteroatome wie N und/oder P können in an sich bekannter Weise wertvolle Bestandteile einer wachstumsfördernden Aktivität sein. Gewünschtenfalls können auf diese Weise auch an sich bekannte, das gesunde Pflanzenwachstum fördernde Komponenten in einer solchen Anbindung an die lipoiden Kieselsäureester der Oberfläche von Pflanzenwurzel und/oder oberirdischem Pflanzenteil zugeführt werden. Hier werden sie dann durch die natürlich ablaufenden mikrobiologischen Abbauprozesse freigesetzt und können ihre Wirksamkeit entfalten.
Neben und/oder anstelle der hier angesprochenen lipophilen Alkohole bzw. Hy- droxylverbindungen, die zur Umsetzung mit der Kieselsäure gebracht werden, können auch Alkoxylate dieser lipophilen Komponenten zum Einsatz gebracht werden bzw. an den lipoiden Kieselsäureestern im erfindungsgemäßen Sinne vorliegen. Geeignet sind hier insbesondere niedere Alkoxylate wie Ethoxylate und/oder Pro- poxylate, insbesondere aus dem Bereich entsprechender Mono- und/oder Oligoal- koxylate. Die erfindungsgemäße Zielvorstellung der Benetzung der lipoiden Pflanzenoberfläche mit den lipoiden Kieselsäureestern sowohl im Wurzelbereich als auch im Bereich der oberirdischen Pflanzenteile, insbesondere des Blattes, macht die nachfolgenden weiteren wesentlichen Elemente der erfindungsgemäßen Lehre verständlich: In der bevorzugten Ausführungsform sieht die erfindungsgemäße Lehre vor, lipoide Kieselsäureester zu verwenden, die entweder als solche oder in einer der im nachfolgenden geschilderten Zubereitungsformen im Bereich der Anwendungstemperatur und damit vorzugsweise im Bereich von 0 bis 50°C und insbesondere im Temperaturbereich von 10 bis 30°C als fließ- und spreitfähige Flüssigphase vorliegen bzw. ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang sind die nachfolgenden mehrgestaltigen Variationen der erfindungsgemäßen Lehre zu verstehen.
Lipoide Kieselsäureester im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre können so ausgebildet sein, daß sie im angegebenen Temperaturbereich auch in Abwesenheit von Verdünnungsmitteln als fließ- und spreitfähige Komponenten ausgebildet sind. Ebenso ist es aber möglich, daß die lipoiden Kieselsäureester aufgrund ihrer Struktur und/oder aufgrund ihres Oligomerisationsgrades die in der Praxis erforderliche Fließ- und Spreitfähigkeit nicht aufweisen. Hier kann dann das erfindungsgemäße Anforderungsprofil durch die Mitverwendung von entsprechend fließ- und spreitfähigen ölphasen als verdünnende Hilfskomponente zweckmäßig oder gar notwendig sein. Die Auswahl generell geeigneter Ölphasen wird wieder durch das allgemeine Fachwissen beeinflußt bzw. bestimmt. Erfindungsgemäß bevorzugte Ölphasen die zusammen mit den lipoiden Kieselsäureestern zum Einsatz kommen können, werden im nachfolgenden noch ausführlich geschildert.
In diesem Sachzusammenhang zum Auftrag der erfindungsgemäß vorgesehenen Komponenten auf die Pflanzenoberfläche und dabei gegebenenfalls in den Erdboden des Wurzelbereichs sieht zwar grundsätzlich die Möglichkeit vor, die hinreichend fließfähige lipoide Phase als solche der Pflanzenoberfläche zuzuführen. In der Regel wird es allerdings bevorzugt sein, fließ- und spreitfähige wäßrige Zubereitungsformen der lipoiden bzw. Öl-löslichen Komponenten und der gegebenenfalls mitverwendeten Hilfsölphasen zum Einsatz zu bringen, so wie es dem allgemeinen Wissen zur Pflanzenaufzucht bzw. Pflanzenbehandlung entspricht. Bekannt ist hier insbesondere die Anwendung wäßrig-organischer Zubereitungen in denen die Ölphase in Form wäßriger Emulsionen ein- bzw. aufgetragen werden. In Betracht kommt hier insbesondere der Einsatz wäßriger Emulsionen vom O/W-Typ unter Mitverwendung entsprechender pflanzenverträglicher Emulgatoren. Einzelheiten hierzu und zu den erfindungsgemäß besonders bevorzugten Emulgatoren dieser Art werden im nachfolgenden noch gegeben.
Der Einsatz der erfindungsgemäß definierten lipoidlöslichen Kieselsäureester im oberirdischen und/oder unterirdischen Bereich der Pflanzenoberfläche und die damit in situ verbundene Bildung von pflanzenverträglichen Kohlenwasserstoffkomponenten im unmittelbaren Pflanzenoberflächenbereich neben den bzw. der Silici- um-basierten Komponente(n) schließt sich einer Reihe von Entwicklungen der Anmelderin aus der jüngeren Vergangenheit an, die Gegenstand eigener Schutzrechte bzw. Schutzrechtsanmeldungen sind. Die darin beschriebenen Grundprinzipien werden auch im erfindungsgemäßen Handeln mitbenutzt und bilden damit anteilsweise Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Hieraus erklärt sich die im nachfolgenden geschilderte Kombination der im Rahmen der vorliegenden Offenbarung herausgestellten technischen Lehre zu den lipoiden Kieselsäureestern einerseits und ihrer Kombination mit in bevorzugten Ausführungsformen eingesetzten zusätzlichen Komponenten.
Zum besseren Verständnis der erfindungsgemäßen Lehre wird im nachfolgenden zunächst in kurzer Zusammenfassung auf wesentliche Elemente des einschlägigen druckschriftlichen Standes der Technik sowie auf den Gegenstand der schon zuvor erwähnten älteren Anmeldungen der Anmelderin auf dem hier betroffenen Arbeitsgebiet eingegangen.
Die DE 44 37 313 beschreibt die Verwendung ausgewählter, Phosphor und Stickstoff enthaltender Komponenten aus der Klasse der Phospholipide zur Verbesserung des Pflanzenwachstums. Durch Zusatz dieser Phospholipide zum Substrat, auf dem die Pflanzen wachsen oder wachsen sollen, läßt sich das Wachstum dieser Pflanzen verbessern. Dabei wird vermutet, daß diese Wachstumssteigerung mit einer Stimulierung der im Substrat lebenden Mikroorganismen zusammenhängt. Als Phospholipide kommen in erster Linie Lecithin, Lecithinhydrolysate und chemisch modifizierte Lecithine in Betracht. Gegenstand der deutschen Patentanmeldung DE 191 01 127 ist eine schaumarme Netzhilfe in der Angebotsform eines hochkonzentrierten, gleichwohl fließ- und gießfähigen wäßrigen Konzentrats auf Tensidbasis zur Intensivierung des Eindringens und Spreitens von Wasser im Bereich der Pflanzenverwurzelung bei deren Bewässerung, enthaltend als ökologisch verträgliche Tensidkomponente Al- kyl(poly)glykosidverbindungen vom O/W-Typ - im nachfolgenden auch als "APG- Verbindungen" bezeichnet -, olefinisch ungesättigte Alkohole als Schaumbremse/Entschäumer und niedere wasserlösliche Alkohole als Viskositätsregler.
Die technische Lehre der älteren Anmeldung DE 197 48 884.6 der Anmelderin zur Förderung und Pflege des Pflanzenwachstums durch Steuerung der natürlichen Wachstumsprozesse im Substrat geht von der Konzeption aus, primär eine Förderung, Steuerung und Sicherstellung des Mikroorganismenwachstums im Boden durch Eintrag eines nachfolgend geschilderten Mehrkomponentengemisches zu bewirken. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldung wird hiermit auch zum Gegenstand der Offenbarung der jetzt vorliegenden Erfindung gemacht. Die primäre Förderung des Mikroorganismenwachstums soll dabei insbesondere im Rhizosphä- renbereich und damit in dem für das Pflanzenwachstum entscheidenden Bereich des mit den Pflanzenwurzeln durchsetzten Substrats sichergestellt werden. Die Lehre dieser älteren Anmeldung wird dabei durch zwei übergeordnete Konzeptionen gelenkt: Zusammen mit Phosphor (P) und Stickstoff (N) enthaltenden Trägerstoffen und gewünschtenfalls weiteren Pflanzen-Makro- und/oder Mikronährstoffen sollen jetzt ausgewählte Kohlenwasserstoffreste enthaltende Verbindungen als zusätzliche C-Lieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora in den Boden eingetragen werden. Gleichzeitig soll durch die Zubereitung dieser Wachstumshilfsstoffe und ihrer Anwendungsform deren optimierte Spreitung im Wurzelbereich einschließlich des Eintrages in den Rhizosphärenbereich des Substrats ermöglicht werden. Die Lehre dieser älteren Anmeldung ist gekennzeichnet durch den Eintrag wäßriger Zubereitungen, enthaltend
ökologisch verträgliche Netzmittel vom O/W-Typ zusammen mit
lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisenden und sowohl aerob als auch anaerob abbau- baren organischen Verbindungen als zusätzliche C-Lieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora,
verbunden mit gleichzeitigem und/oder zeitlich versetztem Eintrag von
wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende und dabei bevorzugt öl- lösliche Verbindungen des P und/oder N sowie gewünschtenfalls weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum enthaltenden Trägerstoffen.
Wenn auch durch eine solche Stärkung der gesunden natürlichen Mikroorganismenflora des Bodens und damit insbesondere entsprechender Bakterienstämme in dem Rhizosphärebereich der wachsenden Pflanze positive Wirkungen in Richtung auf gesundes Pflanzenwachstum erreicht werden können, so sieht die Lehre der vorliegenden Erfindung gerade hier nun doch noch einmal eine substantielle Erweiterung der technischen Möglichkeiten vor: Das durch die stimulierten Mikroorganismen erhöhte Nährstoffangebot im Boden wird von der Pflanze bevorzugt genutzt. Dies kann jedoch - ähnlich einer N-betonten Düngung - zu einem Ungleichgewicht in der pflanzlichen Aufnahme weiterer Mikro- und Spurenelemente führen. Die zu beobachtende enorme Wüchsigkeit der Pflanze kann demnach zur Folge haben, daß das pflanzliche Gewebe nährstoffreich, aber arm an Strukturelementen ist, welche die Pflanze üblicherweise ausbildet. Dadurch wird die Pflanze anfällig gegenüber mechanischer Beanspruchung, beispielsweise Hagel, gegenüber Trok- kenstress und/oder Pathogenbefall, z.B. Befall durch pathogene Pilze.
Ziel der erfindungsgemäßen Lehre ist, zusätzlich zu den zuvor geschilderten, das Pflanzenwachstum fördernden Maßnahmen, Wirkstoffe/Komponenten bzw. Formulierungen in den Boden und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ein- bzw. aufzubringen, die zu einer substantiellen Stärkung der Pflanze beitragen.
Die Offenbarung der älteren Anmeldungen zu DE 199 18 692 A1 und DE 199 18 693 A1 beschreibt technische Lösungen für die hier betroffene Problematik: Zeitgleich und/oder zeitversetzt mit den das Pflanzenwachstum fördernden organischen Komponenten sollen wasserlösliche und/oder wasserquellbare, gegebenenfalls aber auch wasserunlösliche, dabei jedoch pflanzenverfügbare Verbindun- gen des Siliciums in den Erdboden und/oder auf die Oberfläche des oberirdischen Pflanzenteils aufgetragen werden. Die Lehre der jetzt vorliegenden Neuentwicklung geht demgegenüber von dem Ansatz aus, das Silicium in der Form der lipoidlöslichen Ester der Kieselsäure zur Verfügung zu stellen. Nach der hydrolytischen Spaltung des Kieselsäuremoleküls durch die Rhizosphäre und/oder die Phyllosphä- re besiedelnde Mikroorganismen liegen im Boden bzw. auf dem Blatt einerseits Si- liciumionen und andererseits die lipophilen Alkohole vor. Während die Siliciumio- nen in Lösung gehen und der Pflanze damit für den Einbau in das Pflanzengewebe zur Verfügung stehen, können die lipophilen Komponenten von den Mikroorganismen bei gleichzeitig allgemeiner Förderung der mikrobiellen Aktivität verstoffwech- selt werden. In der Folge bedeutet das ein verbessertes Nährstoffangebot und Wachstum für die Pflanze. Diese schon aus der Konstitution der erfindungsgemäß eingesetzten Siliciumkomponenten für das gesunde Pflanzenwachstum positiven Effekte können dadurch verstärkt werden, daß in bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lehre die lipoiden Kieselsäureester in Wertstoffgemischen eingesetzt werden, wie sie in den zuvor genannten älteren Schutzrechtsanmeldungen im einzelnen beschrieben sind und deren Offenbarung hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der erfindungsgemäßen Offenbarung gemacht wird.
Eine wichtige Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lehre sieht dementsprechend vor, daß zeitgleich und/oder zeitversetzt zum Ein- bzw. Auftrag der lipoiden Kieselsäureester Verbindungen aus den nachfolgend definierten Stoffklassen (a) und/oder (b) in den Pflanzenwurzelbereich und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ein- bzw. aufgetragen werden:
(a) Wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum,
(b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora. Auch die Komponenten zu (a) und/oder (b) werden in erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsformen als bei Applikationstemperatur fließ- und spreitfähige Zubereitungen eingesetzt, wobei auch hier der Einsatz wäßrig-tensidischer O/W- Emulsionen bevorzugt ist.
Zur Vervollständigung der Erfindungsoffenbarung sei zu den erfindungsgemäß bevorzugt einzusetzenden Mehrkomponentengemischen zusammenfassend dargestellt:
Zu "ökologisch verträgliche Netzmittel vom O/W-Typ"
Die hier angesprochenen Netzmittel bzw. Tenside ordnen sich insbesondere den Klassen anionischer Tenside und/oder nichtionischer Tenside zu. Eine wichtige Voraussetzung ist ihre ökologische Verträglichkeit und damit insbesondere eine hinreichende biologische Abbaubarkeit im Substrat. Biologisch schnell und vollständig abbaubare Tensidverbindungen aus der Klasse nichtionischer Tenside sind eine bevorzugte Stoffklasse der hier angesprochenen Hilfsstoffe.
Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Seifen, aber auch biologisch abbaubare Alkylsulfate, insbesondere Fettalkoholsulfate. Schwer bzw. nur unvollständig abbaubare Tenside auf petrochemischer Basis, beispielsweise Alkylben- zolsulfonat oder Alkylethersulfate sind weniger geeignet. Geeignete Vertreter können sein die Partialester der Phosphorsäure mit Fettalkoholen und dabei insbesondere entsprechende Partialester mit geradkettigen Fettalkoholen, bevorzugt natürlichen Ursprungs und damit gerader Kohlenstoffzahl. Geeignet sind hier beispielsweise entsprechende Ester kürzerkettiger Fettalkohole, etwa solcher mit 6 bis 10 C-Atomen im Fettalkoholmolekül. Aber auch Alkylphosphate mit längeren Fettalkoholresten mit beispielsweise 12 bis 24 C-Atomen sind grundsätzlich geeignet. Entsprechendes gilt - wenn auch weniger bevorzugt - für die vergleichbaren Fettalko- holetherphosphate.
Erfindungsgemäß besonders bevorzugte biologisch abbaubare Tenside sind entsprechende Verbindungen wenigstens überwiegend nichtionischen Charakters, die weiterhin bevorzugt zum wenigstens überwiegenden Anteil Naturstoff-basierten Ursprungs sind und dabei bevorzugte HLB-Werte im Bereich von 10 bis 18 aufweisen. Erfindungsgemäß ist es besonders bevorzugt, als Tensidkomponente wenigstens anteilsweise und dabei insbesondere wenigstens überwiegend Alkyl(oligo)glukosid- Verbindungen einzusetzen, deren Alkylrest sich wenigstens überwiegend von ge- radkettigen Fettalkoholen ableitet. Verbindungen dieser Art - nach heutigem Sprachgebrauch auch als APG-Komponenten bzw. -Verbindungen bezeichnet - sind tensidische Hilfsstoffe eines breiten Einsatzbereiches. Für ihren heute im großtechnischen Maßstab stattfindenden Einsatz in der Praxis sind eine Mehrzahl von Faktoren wichtig: Netzmittel auf APG-Basis können bekanntlich voll Naturstoff- basiert sein. Sie fallen als Reaktionsprodukte durch Umsetzung von Fettalkoholen mit Glukose, Oligoglukosen oder auch - bei gleichzeitigem Abbau der Kettenlänge - mit Polyglykosiden wie Stärke als Reaktionsprodukte der allgemeinen Formel R-O- (G)x an, in der R einen primären, bevorzugt geradkettigen und aliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit wenigstens 6 C-Atomen, vorzugsweise mit 8 bis 24 C- Atomen und insbesondere 8 bis 18 C-Atomen, bedeutet und G für eine Glykose- einheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glukose, steht. Der Oligomerisie- rungsgrad x - und damit der DP-Wert - der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist in der hier betroffenen Tensidklasse üblicherweise ein Wert zwischen 1 und 10 und liegt beispielsweise im Bereich von etwa 1 ,2 bis 5, vorzugsweise im Bereich von etwa 1 ,2 bis 4 und insbesondere im Bereich von 1 ,2 bis 2. Auf das umfangreiche Fachwissen und Schrifttum zur Herstellung und Beschaffenheit von APG-Verbindungen der hier betroffenen Art kann verwiesen werden, siehe beispielsweise die in Buchform erschienene Veröffentlichung von Hill et. al. "Alkyl Polyglykosides", VCH-Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1997.
Zu (a) "Wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum enthaltende Trägerstoffe"
Die Lehre der Erfindung sieht vor, in das zu behandelnde Substrat und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ausgewählte Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische aus dem Bereich der Düngemittel einzutragen bzw. aufzubringen, die Phosphor und/oder Stickstoff enthalten. Komponenten, die Träger dieser beiden Elemente sind, können bevorzugte Vertreter dieser Stoffklasse sein. Gewünschtenfalls können in diesem Zusammenhang - d.h. als anteilige Bestandteile der Komponente (a) - weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum enthaltende Trägerstoffe zum Einsatz kommen. Zunächst einmal gilt hier allerdings:
Der Eintrag bzw. Auftrag dieser Wertstoffkomponente(n) zu (a) kann gleichzeitig und verbunden mit dem Eintrag der Wertstoffe zu (b) und der eingesetzten ökologisch verträglichen Netzmittel erfolgen. Möglich ist aber auch der zeitlich versetzte Eintrag dieser Wertstoffkomponenten zu (a) oder aber auch eine Kombination eines solchen zeitlich versetzten Eintrages mit dem gleichzeitigen Eintrag der Komponenten.
In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, als wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Komponente (a) Öl-lösliche Verbindungen des P und/oder N einzusetzen. Besonders bevorzugte Vertreter dieser Hilfsstoffe sind damit die in der eingangs zitierten druckschriftlichen Veröffentlichung DE 44 37 313 beschriebenen Phospholipide und/oder deren Abkömmlinge als wesentliche Vertreter dieser Komponenten zu (b). Der Gegenstand der Offenbarung dieser DE 44 37 313 wird hiermit ebenfalls ausdrücklich zum Gegenstand der Offenbarung im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre gemacht, so daß nachfolgend nur noch auszugsweise wesentliche Gesichtspunkte besonders herausgestellt werden. Bereits in dieser Druckschrift wird herausgestellt, daß sich die Wirkung der zugesetzten Phospholipide auf die mikrobielle Bodenflora unter anderem darin äußert, daß im Boden vorhandene organische Verbindungen und Pflanzenreste schneller abgebaut werden, wobei es zu einer Zunahme an Bodenbakterien kommt. Im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre sind jetzt als Kohlenstofflieferanten für das Mikroorganismenwachstum bevorzugt zusätzlich die lipophilen und fließfähigen Komponenten zu (b) zur Verfügung gestellt. Lipophile Molekülanteile der Komponenten gem. (a) assoziieren sich mit den lipophilen Resten vom Kohlenwasserstofftyp aus den C-Lieferanten zu (b) im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre. In nicht vorhersehbarer Weise findet dabei eine Mobilisierung und Stärkung gerade der Mikroorganismenstämme der vielgestaltigen im Boden und/oder auf dem Blatt lebenden Populationen statt, die - im Austausch mit der Pflanze - zur nachhaltigen Stärkung und Steigerung des Pflanzenwachstums führen. Es leuchtet ein, daß hierdurch die Wachstumsbeschleunigung wenigstens in ihren Anfangsphasen unabhängig von den im Boden vorliegenden organischen Verbindungen wie Pflanzen- bzw. Wurzelresten und dergleichen wirkt. Gleichwohl wird im weite- ren Verlauf auch hier der im Boden ablaufende Kompostierungsprozeß (Mineralisierung) beschleunigt und abgestorbenes Pflanzenmaterial schneller dem biologischen Kreislauf wiederzugeführt. Im Substrat festgelegte Pflanzennährstoffe werden wieder pflanzenverfügbar. Die Durchlüftung des Bodens bzw. des Substrats, auf dem die Pflanzen wachsen, wird verbessert, der Wasserhaushalt wird gleichmäßiger gestaltet.
Bevorzugte Komponenten zur Wertstoffklasse (a) sind Ester der Phosphorsäure mit 1- und/oder mehrwertigen Alkoholen, die in ihrer Molekülstruktur lipophile Reste aufweisen. In Betracht kommen dabei insbesondere auch entsprechende Partialester der Phosphorsäure, die dann in der Regel in Form ihrer (Partial)-Salze zum Einsatz kommen.
Geeignete Phosphorsäureester in diesem Sinne sind dementsprechend Partialester von Fettalkoholen, die über den Kohlenwasserstoffrest des Fettalkohols in das Phosphorsäureestermolekül den geforderten lipophilen Anteil eintragen. Besonders geeignet können hier insbesondere Partialester der Phosphorsäure mit ge- radkettigen Fettalkoholen sein, die bevorzugt wenigstens zu einem substantiellen Anteil unter Verwendung von C6-ιo-Fettalkoholen und/oder ihren niederen Ethoxy- laten hergestellt worden sind. Grundsätzlich geeignet sind aber auch die Phosphorsäureester höherer Fettalkohole mit beispielsweise 12 bis 24 C-Atomen, wobei hier insbesondere auch entsprechend olefinisch ungesättigten Fettalkoholresten besondere Bedeutung zukommen kann.
Besonders bevorzugte Phosphorsäureester zur Wertstoff Unterklasse (a) sind allerdings Phospholipide und Phospholipidderivate. Hierbei handelt es sich bekanntlich um amphiphile Substanzen, die aus pflanzlichen oder tierischen Zellen gewonnen werden. Bevorzugte Phospholipide im Sinne der erfindungsgemäßen Lehre sind entsprechende Verbindungen pflanzlichen Ursprungs bzw. daraus gewonnene Phospholipidderivate. Ein besonders bevorzugter Vertreter dieser Stoffklasse zu (a) sind die Glycerophospholipide, die üblicherweise auch als Lecithin bezeichnet werden. Weniger bevorzugt sind die Sphingophospholipide. Bekannte und einsetzbare Substanzen sind hier die Diacylphospholipide, Phosphatidylcholine, Phosphatidy- lethanolamine, Phosphatidylinositole, Phosphatidylserine, Phosphatidylglycerine, Phosphatidylglycerinphosphate, Diphosphatidylglycerin, N-Acylphosphat- idylethanolamin und Phosphatidinsäure. Bevorzugt sind die Monoacylphospholipi- de, Lysophosphatidylcholine, Lysophosphatidylethanolamine, Lysophosphatidyl- inositole, Lysophosphatidylserine, Lysophosphatidylglycerole, Lysophosphatidylgly- cerophosphate, Lysodiphosphatidylglyerine, Lyso-n-acylphosphatidylethanolamine und Lysophosphatidinsäure. Technisch zugänglich und in großen Mengen verfügbar sind die Phosphatidylglyceride, die als pflanzliche oder tierische Lecithine und Zephaline im Handel sind. Diese Zubereitungen werden beispielsweise aus Ölen wie Maiskeimöl oder Baumwollsaatöl oder Sojaöl gewonnen. Erfindungsgemäß bevorzugte Komponenten zur Unterklasse (a) können enzymatisch hydrolisierte Gly- cerophospholipide (enzymatisch hydrolisiertes Lecithin) sein, die aufgrund der Abspaltung eines Fettsäureesters einen hydrophileren Charakter aufweisen. Ausgenommen sind dabei lediglich solche Produkte, die durch die enzymatische Hydrolyse ihren Phosphorsäurerest verloren haben.
Bevorzugte Komponenten zu (a) sind Lecithin, Lecithin-Hydrolysate und/oder chemisch modifizierte Lecithine. Diese Verbindungen können auch in Abmischung mit weiteren N-haltigen Komponenten verwendet werden, wobei hier insbesondere Harnstoff und/oder Harnstoffderivate bevorzugt sein können. Weitere Beispiele für solche Zusatzkomponenten sind Aminoalkohole wie Ethanolamin und verwandte Verbindungen.
In der erfindungsgemäß bevorzugten Ausführungsform ist der Eintrag der Komponenten zu (a) verbunden mit dem gleichzeitigen und/oder zeitversetztem Eintrag der nachfolgend im einzelnen angegebenen Komponenten zu (b).
Zu (b) "lipophile Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisende organische Verbindungen"
Ein wichtiges Charakteristikum für diese Zusatzkomponenten zu (b) ist der Bestimmungsparameter, daß sie durch natürliche Abbauprozesse sowohl aerob als auch anaerob abbaubar sind. Die für das organotrophe Wachstum erfindungsgemäß wesentliche C-Quelle sind die in dieser Komponente vorliegenden lipophilen Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur und damit die vergleichsweise erhöhte Konzentration der Energie liefernden C-H-Gruppierungen. Wie schon zuvor ausgeführt, können diese Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur gesättigt und/oder auch wenigstens anteilsweise olefinisch ungesättigt sein. Weiterführende Überle- gungen zur physikalisch-chemischen Beschaffenheit dieser Komponente, auf die im Nachfolgenden noch eingegangen wird, können hier mitbestimmend sein.
Bevorzugte Komponenten zu (b) sind Öl-lösliche, dabei jedoch biologisch verträgliche organische Verbindungen mit Fettresten der angegebenen Art, die wenigstens 6 C-Atome und insbesondere wenigstens 8 C-Atome, aufweisen. Dabei ist der Einsatz entsprechender Komponenten auf Basis geradkettiger Kohlenwasserstoffreste bzw. KW-Verbindungen bevorzugt. Insbesondere Bedeutung haben entsprechende Komponenten, die wenigstens überwiegend Naturstoff-basiert sind.
Besonders wichtige Vertreter der hier angesprochenen Stoffklasse zu (b) sind entsprechende Kohlenwasserstoffverbindungen, die wenigstens anteilsweise mit Sauerstoff als Heteroatom funktionalisiert sind. Typische Beispiele für Komponenten dieser Art sind Fettalkohole und/oder Fettsäuren bzw. ihre Derivate und/oder Salze. Geeignete Fettalkohol- bzw. Fettsäurederivate sind deren Ester, Ether und/oder Amide. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung den Fettalkoholen und den Estern von Fettsäuren mit einfunktionellen und/oder mehrfunktionellen Alkoholen zu. Der Begriff der Fettsäureester umfaßt dabei beim Einsatz mehrfunktio- neller Alkohole sowohl die Vollester wie die Partialester. Welche speziellen Komponenten im jeweilig konkreten Einzelfall die bevorzugten Vertreter sind, wird gegebenenfalls durch Sekundäreffekte und damit durch das Vorliegen von gegebenenfalls gewünschten Synergismen innerhalb des Gesamtsystems bestimmt. Lediglich beispielhaft sei hier auf entsprechende Aussagen der DE 19701127 eingegangen:
Tensidbasierte wäßrige Zubereitungen und insbesondere entsprechende wäßrige APG-basierte Netzhilfsmittel zeichnen sich in der Regel durch das hohe Schaumvermögen dieser niotensidischen Hilfsmittel auf APG-Basis aus. Für das erfindungsgemäß betroffene Arbeitsgebiet kann das eine ausgesprochene Belastung darstellen. Hier stellt sich die zusätzliche Aufgabe durch Mitverwendung sogenannter Schaumbremsen bzw. Entschäumer Abhilfe zu schaffen. Fettalkohole, Partialester von insbesondere niederen mehrfunktionellen Alkoholen - z.B. Glycerin - und Fettsäuren und insbesondere ihre Abmischungen erfüllen diese Aufgabe. Gleichzeitig sind sie aber die erfindungsgemäß gewünschten C-Lieferanten für die Anregung und Steigerung des Mikroorganismenwachstums im Boden und damit optimale Vertreter für die Komponenten zu (b) im Sinne der erfindungsgemäßen Definition.
Die Abmischung wäßriger APG-Konzentrate mit Entschäumern/Schaumbremsen auf Alkoholbasis und/oder auf Basis von Partialestern von Fettsäuren und mehrwertigen Alkoholen, insbesondere Glycerin, kann allerdings zur Ausbildung nicht mehr fließfähig eingedickter Gele führen. Durch Zusatz begrenzter Mengen niederer mono- und/oder mehrfunktioneller Alkohole, z.B. durch Zusatz begrenzter Mengen an Ethanol zum gelförmig verdickten Wertstoffkonzentrat, wird es dann allerdings möglich auch im Bereich der Raumtemperatur die Fließ- und Gießfähigkeit wieder sicherzustellen.
Die im konkreten Einzelfall als Mischungskomponente (b) einzusetzenden Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische werden somit in bevorzugten Ausführungsformen nicht nur durch Überlegungen zur Optimierung dieser Komponente als Kohlenstofflieferant für das Mikroorganismenwachstum bestimmt. Mitentscheidend können Sekundäreffekte wie Schaumarmut des wäßrigen Mehrkomponentengemisches, Homogenisierung des lipophile Komponenten zusammen mit Netzmitteln vom O/W-Typ in wäßriger Phase enthaltenden Mehrkomponentengemisches und Applizierbarkeit im Sinne der Verdünnung mit weiterem Wasser und anschließendem Ausbringen durch Gießen und/oder Sprühen sein. Die zuvor benannte DE 19701127 beschäftigt sich insbesondere mit diesen Aspekten. Zum Zwecke der Vervollständigung der Erfindungsoffenbarung wird der Gegenstand dieser Veröffentlichung hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfindungsoffenbarung gemacht.
Insbesondere für den störungsfreien Auf- bzw. Eintrag der wasserbasierten Stoffgemische auf die Pflanzenoberfläche und in das Erdreichsubstrat sowie den Transport der Kohlenstofflieferanten zur Mischungskomponente (b) im Sinne der erfindungsgemäßen Definition kann es wichtig sein, solche Komponenten zu (b) auszuwählen die wenigstens anteilsweise Stockpunkte gleich/kleiner 25 bis 30°C und insbesondere gleich/kleiner 10 bis 15°C, aufweisen. Geeignete Komponenten sind hier beispielsweise olefinisch ungesättigte d2-2 -Fettalkohole natürlichen Ursprungs, insbesondere wenigstens überwiegend C-i6/i8-Fettalkohole mit hohem Grad olefinischer Doppelbindungen und Erstarrungsbereichen gleich/kleiner 20°C, vorzugsweise gleich/kleiner 10 bis 15°C. Bevorzugte Mehrkomponentengemische zu diesem Bestandteil (c) im Sinne der erfindungsgemäßen Definition sind Ab- mischungen von Fettalkoholen mit Partialestern von gesättigten und insbesondere wenigstens anteilsweise olefinisch ungesättigten Fettsäuren mit mehrfunktionellen Alkoholen mit 2 bis 6 C-Atomen und insbesondere 3 bis 5 C-Atomen. So können insbesondere Glycerinpartialester von Fettsäuren natürlichen Ursprungs wichtige Mischungskomponenten für die Abmischung mit entsprechenden Fettalkoholen sein, wobei in einer Ausführungsform etwa gleiche Mengen an Fettalkohol und Fettsäurepartialester oder aber entsprechende Stoffgemische mit einem mehrfachen des Partialesters, bezogen auf den Fettalkohol, bevorzugte Stoffgemische sind. Geeignete Abmischungen von Fettalkohol zu Fettsäurepartialglycerid liegen beispielsweise im Bereich von etwa 1 :1 bis 1 :10, vorzugsweise 1 :1 bis 1 :5 und insbesondere von etwa 1 :1 bis 1 :3 Gewichtsteilen. Wie zuvor angegeben, können aber solche Fettsäurepartialester auch alleine als Komponente(n) zu (b) zum Einsatz kommen. Bevorzugt sind auch hier entsprechende Vertreter mit Stockpunkten in den zuvor genannten Bereichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die erfindungsgemäße Lehre eine Mengenabstimmung der Komponente(n) zu (b) auf die durch die Mischungskomponente zu (a) eingetragenen Mengen an P und gegebenenfalls weiteren Makro- und/oder Mikronährstoffe vor. Die Kohlenstoff für das Mikroorganismenwachstum liefernde Quelle zu (b) wird in solchen Mindestmengen eingesetzt, daß - bezogen auf den über die Mischungskomponente (a) eingetragenen Phosphor P - das Gewichtsverhältnis von C:P wenigstens im Bereich von etwa 5 bis 10:1 und vorzugsweise bei wenigstens etwa 20 bis 25:1 liegt. Je nach Bodenbeschaffenheit und dabei insbesondere je nach Art und Menge des im Bodenbereich vorliegenden organisch gebundenen Kohlenstoffs können allerdings Ausführungsformen bevorzugt sein, in denen wesentlich höhere C:P-Verhältnisse sichergestellt sind. So liegen wichtige untere Grenzwerte hier bei 40:1 und vorzugsweise im Bereich von wenigstens 50:1. Ein sehr viel größerer Überschuß des C-Lieferanten ist dabei in der Regel weiterhin möglich, so daß hier C:P-Gewichtsverhältnisse von etwa 100:1 bis zu 500:1 oder auch noch darüber im Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre liegen. Durch optimierte Spreitung dieses dem Mikroorganismen-Wachstum gut zugänglichen C-Lieferanten im Erdboden und durch seinen Transport bis in den Bereich der Rhizosphere wird damit die Anregung und Unterstützung des organotro- phen Mikroorganismenwachstums im Sinne der erfindungsgemäßen Aufgabenstellung verwirklicht. Entsprechendes gilt für die Wachstumsförderung der Mikroorganismenpopulationen in der Phyllosphäre.
In einer bevorzugten Ausführungsform für die Wertstoffgemische aus den Komponenten (a) und (b) werden Mengenabstimmungen der in das Substrat eingetragenen bzw. auf die Pflanzenoberfläche aufgetragenen Komponentengemische so eingestellt, daß Gewichtsverhältnisse von P:N:C im Bereich von wenigstens etwa 1 :10:10 bis 1 :10:100 eingestellt sind.
Die erfindungsgemäß eingesetzten Wertstoffe zu (b) mit ihren lipophilen Resten vom Fettcharakter und der aeroben als auch der anaeroben Abbaubarkeit sind vollständig zu CO2, H2O und Biomasse abbaubar. Als Ergebnis ist sichergestellt, daß sich bei ihrem Einsatz keine inerten oder ökotoxikologisch bedenklichen Abbauprodukte im Boden und/oder auf der Pflanze anreichern. Die lipophile Reste enthaltenden Komponenten zu (b) wandern im Boden nur langsam, sie tendieren dazu sich an lipophile bzw. oleophile Oberflächen und damit insbesondere auch an Wurzeloberflächen anzulagern. Sie werden praktisch nicht in das Grundwasser ausgewaschen und sind nicht toxisch, so daß ihre Anwendung auch aus diesem Grunde unbedenklich ist.
Die Tenside aus der Klasse der APG-Verbindungen vom O/W-Typ werden üblicherweise in Mengen von etwa 5 bis 45 Gew.-%, vorzugsweise im Bereich von etwa 10 bis 40 Gew.-% - wiederum bezogen auf das wasserfreie Wertstoffgemisch - zum Einsatz gebracht. Bei der bevorzugten Mitverwendung der Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisenden und sowohl aerob als auch anaerob abbaubaren organischen Verbindungen zu (b) gilt üblicherweise ein Bereich bis etwa 40 Gew.-%, vorzugsweise der Bereich in Mengen von 1 bis 30 Gew.-%. Auch die mitverwendeten Komponenten zu (a) - d.h. die wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisenden Verbindungen des P und/oder N - können im Mehrstoffgemisch bis zu 40 Gew.-% und vorzugsweise 3 bis 30 Gew.-% ausmachen. Alle hier benannten Zahlenbereiche beziehen sich auf die Mischungsverhältnisse im wasserfreien Wertstoffgemisch. Die im jeweiligen Anwendungsfall einzusetzenden Mengen der erfindungsgemäß definierten lipoidlöslichen Kieselsäureester bestimmen sich einerseits nach der Form des Auftrages - Bodenauftrag oder Blattauftrag -, zum anderen sind hier Erwägungen zur beabsichtigten Schutz- bzw. Stärkungswirkung zu berücksichtigen. Im allgemeinen gilt die Regel, daß die Menge der unmittelbar auf den oberirdischen Pflanzenteil aufgetragenen Kieselsäureverbindungen geringer sein kann als die in den Wurzelbereich und damit in den Erdboden eingetragenen Mengen an Kieselsäureestern.
Für den Bereich des Blattauftrages bzw. Direktauftrages auf den oberirdischen Pflanzenteil werden im allgemeinen solche Mengen der Kieselsäureester in den zum Einsatz kommenden Spritzbrühen verwendet werden, daß die jeweils errechneten Siliciumgehalte aus den zum Einsatz kommenden Komponenten etwa 0,001 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise Mengen im Bereich von etwa 0,02 bis 0,1 Gew.-% Silicium betragen.
Beim Eintrag der lipoidlöslichen Siliciumester in den Boden können Mengen bevorzugt sein - wiederum berechnet als Reinsubstanz-Silicium - die innerhalb der folgenden Bereiche liegen: 0,01 bis 2 g Si/m2, vorzugsweise 0,05 bis 1 ,5 g Si/m2.
Für die praktische Handhabung der erfindungsgemäß definierten Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische sind die nachfolgenden Überlegungen als technisches Grundwissen einzusetzen, die mit den jeweiligen Angebotsformen der Komponenten bzw. Komponentengemische abzustimmen sind:
Lipoidlösliche Kieselsäureester der erfindungsgemäß eingesetzten Art sind zwar vergleichsweise hydrolysestabil, zur hinreichenden Stabilität für die in der Praxis geforderten Lagerzeiträume und insbesondere auch die dabei zu berücksichtigenden Produkttemperaturen, beispielsweise unter Sonneneinstrahlung, ist aber die potentielle Esterhydrolyse zu berücksichtigen. Als für die Praxis geeignete Angebotsform der lipoidlöslichen Kieselsäureester bieten sich dementsprechend hinreichend wasserfreie Zubereitungsformen an. Im Sinne der erfindungsgemäßen Mehrkomponentengemische ist diese Anforderung leicht dadurch zu erfüllen, daß die Kieselsäureester insbesondere mit im wesentlichen oder praktisch völlig was- serfreien Ölphasen aus den zuvor definierten Mischkomponenten zu (a) und/oder (b) abgemischt werden.
Diese Möglichkeit erfüllt weiterhin eine wichtige Anforderung des praktischen Handelns: Für den Einsatz der erfindungsgemäßen Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische ist ihre einfache Portionierung unter den in der Land- und/oder Forstwirtschaft gegebenen Bedingungen bzw. unter den im Gartenbau bestehenden Möglichkeiten erforderlich. Hier bietet sich insbesondere die Angebotsform einer hinreichend fließfähigen und in dieser Form portionierbaren lipophilen Ölphase an, die für den Zweck des praktischen Einsatzes unter Mitverwendung der Emulgatoren vom O/W- Typ und einer zugesetzten wäßrigen Phase zu den in üblicher Weise applizierba- ren wäßrigen O/W-Emulsionen aufzuarbeiten ist.
Hierbei kann es wünschenswert sein, eine hinreichende Homogenisierung der Emulgatoren vom O/W-Typ schon in der im wesentlichen wasserfreien Ölphase vorzusehen, so daß das einfache Vermischen der mehrkomponentigen Ölphase mit einer wäßrigen Phase zum gewünschten Ergebnis der Ausbildung feinstteiliger O/W-Emulsionen führt.
Die Erfindung umfaßt dementsprechend unter Zusatz von Wasser oder wasserbasierten Flüssigphasen zu fließ- und gießfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemische für den Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische Stressfaktoren, enthaltend monomere und/oder oligomere lipoidlösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen in Abmischung mit pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ.
Vorzugsweise enthalten diese Abmischungen zusätzlich Wertstoffe aus den zuvor definierten Stoffklassen zu (a) und/oder (b). Dabei kann es zweckmäßig sein, daß die Mehrkomponentenabmischungen wenigstens weitgehend wasserfrei, dabei aber gleichwohl im Temperaturbereich von 0 bis 50°C und insbesondere im Bereich von 10 bis 30°C portionierbar und dazu insbesondere gieß- und fließfähig sind. Die erfindungsgemäß bevorzugten pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ sind die zuvor geschilderten Verbindungen vom APG-Typ. Die erfindungsgemäße Lehre sieht in weiteren Ausführungsformen vor, die zuvor definierten Mehrkomponentengemische zeitgleich und/oder zeitversetzt zusammen mit weiteren, insbesondere synthetischen Pflanzenschutzmitteln zum Einsatz zu bringen. In Betracht kommen hier beispielsweise entsprechende Fungizide und/oder Herbizide. Eine andere Möglichkeit ist die Mitverwendung von Wertstoffkomponenten mit Chitin und/oder Chitosanstruktur, wobei hier sowohl Verbindungen mit Polymerstruktur, insbesondere aber entsprechende Verbindungen mit Oli- gomerstruktur in Betracht kommen. Die zuvor genannten älteren Anmeldungen zu DE 199 18 693 und DE 199 18 692 - Einsatz im wesentlichen anorganischer Verbindungen des Siliciums zur Pflanzenstärkung - geben hier weiterführende Information. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldung ist zuvor schon zum Gegenstand auch der erfindungsgemäßen Offenbarung gemacht worden, so daß hier auf die entsprechenden Angaben dieser älteren Anmeldung verwiesen werden kann. Entsprechendes gilt für die dort erwähnte mögliche Mitverwendung umweltverträglicher Antioxidantien und anderer Elicitoren zur Anregung der pflanzeneigenen Immunsysteme und der damit verbundenen Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der so behandelten Pflanzen gegen Schadeinflüsse.
B e i s p i e l e
Die nachfolgenden Beispiele 1 und 2 zeigen charakteristische Ergebnisse für die Wirkung der erfindungsgemäß definierten lipoidlöslichen Kieselsäureester gegen biotische und abiotische Stresseinflüsse. Beispiel 1 setzt dabei Abmischungen der Kieselsäureester mit einer pflanzenverträglichen Tensidkomponente auf Basis APG-Verbindungen ein, das Beispiel 2 beschäftigt sich dann mit mehrkomponenti- gen Wirkstoffabmischungen, die neben dem Kieselsäureester im Sinne der Erfindung und den APG-Komponenten zusätzlich Mischkomponenten gem. (a) und (b) enthalten.
In allen Untersuchungen der nachfolgenden Beispiele wurde als lipoidlöslicher Kieselsäureester das Umsetzungsprodukt eines handelsüblichen Kieselsäureethyl- esters mit dem 12 C-Atome aufweisenden n-Dodecanol verwendet. (Gehalt des lipoiden Kieselsäureesters an Silicium: 8,5 Gew.-%)
Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Arbeiten sei noch einmal kurz zusammengefaßt:
Bei Pflanzen führt Stress zur Auslenkung physiologischer Vorgänge. Die Abweichungen vom normalen Stoffwechselgeschehen treten auf, noch bevor die betroffene Pflanze offensichtliche Schadsymptome aufweist (z.B. Welke, Nekrosen, Chlorosen). Jeglicher Stress, der direkt oder indirekt in die Abläufe der Photosynthese eingreift, zieht Veränderungen der Chlorophyll-Fluoreszenz-Emission nach sich. In zahlreichen Untersuchungen konnte die Wirkung verschiedener Stressoren auf Pflanzen anhand von Fluoreszenzmessungen dokumentiert werden. Dazu zählen Einflußfaktoren wie Kälte, Hitze, Ozon, Wassermangel, Schwefeldioxid, Herbizide, Tenside (als Beispiele für abiotischen Stress) oder phytopathogene Pilze (als Beispiel für biotischen Stress).
Maßnahmen, die zu einer Minderung des Stresses oder einer Steigerung der Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber abiotischen oder biotischen Faktoren beitragen könnten, kommt daher in der angewandten und insbesondere in der ökologisch ausgerichteten Pflanzenschutz-Forschung steigende Bedeutung zu. Beispiel 1
Beispiele für Bodenapplikation
Methode:
10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefäßen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit tensidischer Siliciumester-Lösung als pflanzenstärkender Komponente begossen. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in allen Varianten konstant auf 0,1 % gehalten.
Es wurden folgende Mengen Siliciumester (in Klammern: Reinsubstanz Silicium) eingesetzt:
0,54 g/m2 (0,046 g Si/m2) = 5,4 kg/ha
2,7 g/m2 (0,23 g Si/m2) = 27 kg/ha
13,5 g/m2 (1 ,15 g Si/m2) = 135 kg/ha
Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/l Pa- raquat als abiotischem Streß (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Sporen/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4, 24, 48 oder 96 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24, 48, 72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden mit einem Fluoreszenzmeß-Gerät unter Lichtausschluß bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie in der Fachliteratur beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt (z.B.: (1 ) Koch, C, G. Noga, G. Strittmatter (1994): Photosynthetic electron transport is differentially affected during early stages of cultivar/Race spe- cific interactions between potato and Phytophthora infestans. Planta 193: 551-557; (2) Schmitz, M., G. Noga (1998): a-Tocopherol reduced environmental stress and improved fruit quality; Acta Hort. 466: 89-94, ISHS 1998. Ergebnisse der Bodenapplikation:
Teil A: Paraguat
Die Intensität der Fluoreszenz wird als Maß für die Widerstandsfähigkeit der Pflanze angesehen, d.h. je höher die Fluoreszenz, um so kräftiger / gesünder die Pflanze. Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die mit Paraquat gestreßten Pflanzen. Niedrige Dosierungen Siliciumester (0,54 g/m2) führten zu ähnlich guten Fluoreszenzwerten wie die ungestreßte Kontrolle.
Tabelle 1 : Einfluß einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8.
Figure imgf000029_0001
Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich besseres Wurzelwachstums als die unbehandelten Kontrollpflanzen und als die mit dem Herbizid Paraquat gestreßten Pflanzen (vgl. Tab. 2). Mit steigender Menge Si- licium wurden auch höhere Wurzelgewichte ermittelt. Tabelle 2: Einfluß einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf das Wurzelgewicht von Phaseolus vulgaris, 20 Tage nach Behandlung; n=8.
Figure imgf000030_0001
Teil B: Botrytis
Auch hier wird die Intensität der Fluoreszenz als Maß für die Widerstandsfähigkeit der Pflanze angesehen, d.h. je höher die Fluoreszenz, um so kräftiger / gesünder die Pflanze. Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestreßten Pflanzen (Tab. 3), erreichten aber nicht die hohen Fluoreszenzwerte der ungestreßten Pflanzen. Hohe Wirkstoffmengen von 13,5 g/m2 Siliciumester bzw. 1 ,15 g/m2 Silicium konnten gegenüber niedrigeren Aufwandmengen keinen besseren Schutz darstellen.
Tabelle 3: Einfluß einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8
Figure imgf000031_0001
Beispiele für Blattapplikation:
Methode:
10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefäßen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit tensidischer Siliciumester-Lösung als pflanzenstärkender Komponente besprüht. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in allen Varianten konstant auf 0,1% gehalten.
Es wurden folgende Mengen Siliciumester (in Klammern: Reinsubstanz Silicium) eingesetzt:
0,054 % (0,0046 %)
0,27 % (0,023 %)
1 ,35 % (0,115 %)
Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/l Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Sporen/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4, 24 und 48 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24, 48, 72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Alle Messungen fanden auch hier mit einem Fluoreszenzmeß-Gerät unter Lichtausschluß bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie zuvor beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt.
Ergebnisse der Blattapplikation:
Teil A: Paraguat
Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestreßten Pflanzen. Alle getesteten Dosierungen Siliciumester führten 24 Stunden nach Streßeinwirkung zu ähnlich guten Fluoreszenzwerten wie die unge- stresste Kontrolle (Tab.4)
Tabelle 4: Einfluß einer Blattbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8.
Figure imgf000032_0001
Teil B: Botrytis
Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestreßten Pflanzen (Tab. 5), wobei die schützende Wirkung höherer Konzentrationen der Prüfsubstanz länger anhielt als niedrigere Konzentrationen.
Tabelle 5: Einfluß einer Blattbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8
Figure imgf000033_0001
Das nachfolgende Beispiel 2 setzt die erfindungsgemäßen lipoidlöslichen Siliciumverbindungen in Kombination mit APG-Verbindungen als O/W-Emulgator und weiteren Mischkomponenten aus den Klassen zu (a) und/oder (b) ein.
Als Zusatzkomponente wird das von der Anmelderin unter dem Handelsnamen TerraPy G vertriebene Handelsprodukt eingesetzt. Beispiel 2
Beispiele für Bodenapplikation:
Methode:
10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefäßen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit wäßrigen Lösungen des Prüfgemisches (Siliciumester plus TerraPy G der Henkel KGaA) als pflanzenstärkender Komponente begossen. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in allen Varianten konstant auf 0,1 % gehalten.
Es wurden folgende Mengen eingesetzt:
Figure imgf000034_0001
Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/l Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Sporen/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4, 24, 48 und 96 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24, 48, 72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden auch hier mit einem Fluoreszenzmeß-Gerät unter Lichtausschluß bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie in der Fachliteratur beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt. Ergebnisse der Bodenapplikation:
Teil A: Paraguat
Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit dem Prüfgemisch "Siliciumester plus TerraPy G" behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die mit Paraquat gestreßten Pflanzen oder die mit den Einzelsubstanzen behandelten Pflanzen. Alle drei getesteten Dosierungen des Gemisches führten zu weit höheren Fluoreszenzwerten als die ungestresste Kontrolle.
Tabelle 1 : Einfluß einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8.
Figure imgf000035_0001
Die mit dem Prüfgemisch behandelten Pflanzen zeigten deutlich besseres Wurzelwachstum als die unbehandelten Kontrollpflaπzen und als die mit dem Herbizid Pa- raquat gestreßten Pflanzen (vgl. Tab. 2). Mit steigener Menge Silicium plus Lipotin wurden auch höhere Wurzelgewichte ermittelt.
Tabelle 2: Einfluß einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf das Wurzelgewicht von Phaseolus vulgaris, 20 Tage nach Behandlung; n=8
Figure imgf000036_0001
Teil B: Botrytis
Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester bzw. TerraPy G einzeln behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestreßten Pflanzen (Tab. 3), erreichten aber nicht die hohen Fluoreszenzwerte der ungestreßten Pflanzen. Hohe Wirkstoffmengen von 13,5 g/m2 Siliciumester bzw. 1 ,15 g/m2 Silicium konnten gegenüber niedrigeren Aufwandmengen keinen besseren Schutz darstellen. Im Gegensatz hierzu erreichten die mit dem Prüfgemisch "Siliciumester plus TerraPy G" behandelten Pflanzen gleich gute, z.T. sogar höhere Fluoreszenzwerte als die ungestressten Kontrollpflanzen (Tab. 3). Tabelle 3: Einfluß einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8
Figure imgf000037_0001
Beispiele für Blattapplikation:
Methode:
10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefäßen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit wäßrigen Lösungen des Prüfgemisches (Siliciumester plus TerraPy G) als pflanzenstärkender Komponente besprüht. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in allen Varianten konstant auf 0,1 % gehalten. Es wurden folgende Konzentrationen eingesetzt:
Figure imgf000038_0001
Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/l Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Sporen/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4, 24, und 48 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24, 48, 72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden mit einem Fluoreszenzmeß-Gerät unter Lichtausschluß bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie in der Fachliteratur beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt.
Ergebnisse:
Teil A: Paraguat
Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit dem Prüfgemisch behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestreßten Pflanzen. Alle getesteten Dosierungen der Prüfsubstanz führten bereits 4 Stunden nach Streßeinwirkung zu ähnlich guten Fluoreszenzwerten wie die ungestreßte Kontrolle (Tab. 4). Nach 24 Stunden stieg die Fluoreszenz der mit dem Gemisch behandelten Pflanzen über die Werte der Kontrollpflanzen hinaus an. Tabelle 4: Einfluß einer Blattbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8.
Figure imgf000039_0001
Teil B: Botrytis
Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäß schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestreßten Pflanzen (Tab. 5), wobei die schützende Wirkung höherer Konzentrationen der Prüfsubstanz länger anhielt als niedrige Konzentrationen. Tabelle 5: Einfluß einer Blattbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel; n=8
Figure imgf000040_0001
In der Tabelle 6 finden sich vier weitere erfindungsgemäße Pflanzenstärkungsmittel auf Basis eines handelsüblichen Kieselsäureesters gemäß der Formel (I), bei der der Rest R-\ bis ^ ein Dodecylrest ist. Die in der Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzungen sind vollständig wasserfrei und zeichnen sich durch eine überdurchschnittlich gute Lagerstabilität aus. Sie lassen sich leicht mit Wasser zu einer gut verdünnbaren, fließ- und gießfähigen Emulsion vom O/W-Typ verdünnen und eignet sich hervorragend als Spritzbrühe. Tabelle 6:
Figure imgf000041_0001
A n s p r ü c h e
Verwendung von monomeren und/oder oligomeren und dabei lipoidlöslichen Estern der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen (lipoide Kieselsäureester) zur Stärkung des gesunden Pflanzenwachstums gegen Befall durch Schaderreger sowie gegen abiotischen Stress durch Eintrag der lipoiden Kieselsäureester in den Bereich der Pflanzenwurzel und/oder durch ihren Auftrag auf den oberirdischen Pflanzenteil.
Verwendung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Anwendungstemperatur, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 50°C und insbesondere im Temperaturbereich von 10 bis 30°C fließ- und spreitfähige lipoide Kieselsäureester und/oder in diesem Temperaturbereich fließ- und spreitfähige wäßrige und/oder organische Zubereitungen der lipoiden Kieselsäureester eingesetzt werden.
Verwendung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lipoiden Kieselsäureester und/oder ihre Abmischungen mit fließ- und spreitfähigen und dabei pflanzenverträglichen Ölphasen in Form wäßriger Emulsionen, insbesondere vom O/W-Typ, ein- bzw. aufgetragen werden.
Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß wäßrige Emulsionen eingesetzt werden, die unter Mitverwendung pflanzenverträglicher Emulgatoren vom O/W-Typ und insbesondere unter Einsatz entsprechender Alkyl(oligo)glukosid-Verbindungen (APG-Verbindungen) hergestellt worden sind.
Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß lipoide Kieselsäureester mit einem durchschnittlichen Oligomergrad (n) der Kieselsäure bis 30 eingesetzt werden, wobei Werte für (n) im Bereich von 2 bis 20 und insbesondere von 4 bis 10 bevorzugt sind. 6. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß lipoide Kieselsäureester eingesetzt werden, deren organische Molekülbestandteile wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 6 bis 8 C-Atomen, vorzugsweise mit wenigstens 10 bis 12 C-Atomen aufweisen.
7. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß lipoide Kieselsäureester eingesetzt werden, deren lipophile Kohlenwasserstoffreste sich wenigstens anteilsweise von Fettalkoholen, Duftalkoholen und/oder weiteren lipophilen Kohlenwasserstoffkomponenten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs ableiten, die wenigstens eine zur Esterbildung befähigte Hydroxylgruppe aufweisen, wobei sich diese lipophilen Anteile der Kieselsäureester auch von den Alkoxylaten, insbesondere den Ethoxylaten der alkoholischen Komponenten ableiten können.
8. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß beim Bodeneintrag die lipoiden Kieselsäureester - berechnet als Reinzubstanz Siliciumin - in Mengen von wenigstens 0,01g Si/m2, vorzugsweise im Bereich bis 2g Si/m2 eingesetzt werden, während beim Auftrag auf den oberirdischen Pflanzenteil insbesondere beim Blattauftrag Mengen von wenigstens 0,001 Gew.-% und insbesondere im Bereich bis 0,5 Gew.-%, bezogen jeweils auf die eingesetzte Spritzbrühe, bevorzugt werden.
9. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zeitgleich und/oder zeitversetzt zum Ein- bzw. Auftrag der lipoiden Kieselsäureester Verbindungen aus den nachfolgend definierten Stoffklassen (a) und/oder (b) in den Pflanzenwurzelbereich und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ein- bzw. aufgetragen werden:
(a) wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des
P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum, (b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora.
10. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Komponenten zu (a) und/oder (b) in Form bei Applikationstemperatur fließ- und spreitfähiger Zubereitungen eingesetzt werden, wobei auch hier der Einsatz wäßrig-tensidischer O/W-Emulsionen bevorzugt ist.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als ökologisch verträgliches Netzmittel vom O/W-Typ wenigstens anteilsweise, bevorzugt wenigstens überwiegend APG-Verbindungen eingesetzt werden, deren Alkylrest sich wenigstens überwiegend von geradkettigen Fettalkoholen ableitet.
12. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß APG- Verbindungen aus Glukose und insbesondere Naturstoff-basierten Fettalkoholen mit wenigstens 6 C-Atomen, vorzugsweise mit 6 bis 24 C-Atomen und DP-Werten im Bereich von 1 ,2 bis 5 eingesetzt werden.
13. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente (a) Lecithin, Lecithin-Hydrolysate und/oder chemisch modifizierte Lecithine - bevorzugt in Abmischung mit weiteren N-haltigen Makronährstoffen - eingesetzt werden, wobei insbesondere Harnstoff und/oder Harnstoffderivate als weitere N-haltige Komponenten verwendet werden können.
14. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß Komponenten zu (b) eingesetzt werden, die wenigstens anteilsweise mit Sauerstoff als Heteroatom funktionalisiert sind, wobei der Einsatz von Fettalkoholen und/oder Fettsäuren bzw. ihren Derivaten, wie entsprechenden Estern bzw. Partialestern, Ethern und/oder Amiden, bevorzugt ist. 15. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten zu (b) wenigstens überwiegend Naturstoff-basiert sind.
16. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponenten zu (b) wenigstens anteilsweise Stockpunkte gleich/kleiner 25 bis 30°C und insbesondere gleich/kleiner 10 bis 15°C aufweisen.
17. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponenten zu (b) olefinisch ungesättigte Cι2-2 -Fettalkohole natürlichen Ursprungs, insbesondere wenigstens überwiegend C-ι6/i8-Fettalkohole mit hohem Grad olefinischer Doppelbindungen und Erstarrungsbereichen gleich/kleiner 20°C, vorzugsweise gleich/kleiner 10 bis 15°C, und/oder Fettsäurepartialester wie Glycerinmonooleat eingesetzt werden, wobei Abmischungen solcher Komponenten zu (b) bevorzugt sein können.
18. Unter Zusatz von Wasser oder Wasser-basierten Flüssigphasen zu fließ- und gießfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemi- sche für den Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische Stressfaktoren enthaltend monomere und/oder oligomere lipoidlösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen in Abmischung mit pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ.
19. Mehrstoffgemische nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich das gesunde Pflanzenwachstum fördernde Wertstoffe aus den nachfolgenden Stoffklassen (a) und/oder (b) enthalten:
(a) wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro- und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum,
(b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora.
20. Mehrstoffgemische nach Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens weitgehend wasserfrei, dabei aber gleichwohl im Temperaturbereich von 0 bis 50°C und insbesondere im Bereich von 10 bis 30°C portionierbar und dazu insbesondere gieß- und fließfähig sind.
21. Mehrstoffgemische nach Ansprüchen 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß sie als pflanzenverträgliche Emulgatoren vom O/W-Typ APG- Verbindungen enthalten, die insbesondere auf Basis Glukose und Natur- stoff-basierten Fettalkoholen mit wenigstens 6 C-Atomen, vorzugsweise mit 6 bis 24 C-Atomen, bei DP-Werten im Bereich von 1 ,2 bis 5, ausgebildet sind.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5183477A (en) * 1989-10-26 1993-02-02 Toshio Masuda Foliar spray agent for protecting agricultural and horticultural plants against disease injury
WO1999024380A1 (de) * 1997-11-06 1999-05-20 Cognis Deutschland Gmbh Fliessfähige mehrkomponentengemische zur wachstumsförderung der erdreich-mikroorganismenflora und ihrer anwendung
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5183477A (en) * 1989-10-26 1993-02-02 Toshio Masuda Foliar spray agent for protecting agricultural and horticultural plants against disease injury
WO1999024380A1 (de) * 1997-11-06 1999-05-20 Cognis Deutschland Gmbh Fliessfähige mehrkomponentengemische zur wachstumsförderung der erdreich-mikroorganismenflora und ihrer anwendung
WO2000014091A1 (de) * 1998-09-09 2000-03-16 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Kieselsäureester

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023077372A1 (zh) * 2021-11-04 2023-05-11 珠海市润农科技有限公司 高级脂肪醇在抑制茄科植物衰老、增加货架期方面的应用

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