Verfahren und Mittel zum Regulieren des Pflanzenwachstums
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und ein Mittel zum Regulieren des Pflanzenwachstums.
Es wurde gefunden, dass gewisse Derivate von Phosphonsäure die Fähigkeit aufweisen, das Pflanzenwachstum zu regulieren. Es wurden zwar bisher zahlreiche Arten von Verbindungen zur Verwendung als Pflanzenwachstumsregulatoren vorgeschlagen, und einige davon haben auch Verwendung in kommerziellem Massstab gefunden. Wie dies auch bei anderen Pflanzenwachstumsregulatoren beobachtet wurde, können auch die gemäss der vorliegenden Erfindung verwendeten Phosphonsäurederivate die verschiedensten Wirkungen auf Pflanzen ausüben, welche von zahlreichen Faktoren abhängen, wie beispielsweise von der Wachstumsperiode der Pflanze, bei welcher die Verbindungen angewandt werden, der Konzentration, in welcher sie auf die Pflanze verbracht werden, usw. Die Phosphonsäurederivate können bei sachgemässer Verwendung erstaunliche und wirtschaftlich höchst wertvolle Wirkungen erzielen, wie z.B.
Auslösen und Verstärken der Blütenbildung, Unterdrückung der Spitzenbildung, Auxin-Wirksamkeit, Steigerung der Zweigbildung, Erhöhung des Eiweissgehaltes von gewissen Pflanzen, Wirkung auf Entblätterung und Fruchtabfall, Herabsetzung des Ungezieferbefalles (loding) bei Getreide, Bohnen und Erbsen, Auslösen der Keimfälligkeit bei Samen und Rhizomen, Verbesserung der Frostbeständigkeit, Wirkung auf die Reifung usw. Einige dieser Einwirkungen wurden zwar bereits früher mit anderen Mitteln erzielt, doch wurde gefunden, dass die erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate in einem weiten Bereich von Pflanzenarten und Anwendungsbedingungen mindestens so gute und oft bessere Resultate ergeben als die bekannten Pflanzenwachstumsregulatoren, und zwar bei wesentlich einfacherer Anwendung, wie im folgenden noch näher ausgeführt wird.
Die erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate sind gewisse spezifisch substituierte Phosphonsäuren und ihre Säurechloride, Anhydride, hydrolysierbaren Ester und Salze, welche der Einfachheit halber im folgenden gesamthaft als Phosphonsäurederivate bezeichnet werden. Derivate der Phosphonsäure, welche chemisch ziemlich verschieden sind von den erfindungsgemäss verwendeten, wurden bereits zur Verwendung in der Landwirtschaft als Herbizide vorgeschlagen (siehe z.B. US-Patentschriften Nr. 2 927 014 und Nr. 3 223 514), doch unterscheidet sich die regulierende Wirkung der erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate auf das Pflanzenwachstum ganz wesentlich von der herbiziden Wirkung dieser bekannten Verbindungen.
Obwohl die erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate gelegentlich im Zusammenhang mit der Unkrautvertilgung verwendet werden können (z.B. um das Wachstum schlafender Rhizome zu stimulieren und sie dadurch für ein Herbizid empfindlicher zu machen), stellen sie selbst in keiner Beziehung Herbizide dar.
Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist das Verfahren zur Regulierung des Pflanzenwachstums, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man der Pflanze eine wirksame Menge einer oder mehrerer Phosphonsäuren der Formel
EMI1.1
worin R eine Vinyl-, Allyl-, Halogenäthyl-, Halogenpropyl-, Methoxyäthyl-, Carboxymethyl- oder Phosphonoäthyl- bzw.
Phosphonyläthylgruppe darstellt, und/oder von Säurechloriden und/oder Anhydriden und/oder hydrolysierbaren Estern und/oder von Salzen der Säuren der Formel I und/oder gemischt funktioneller Derivate der Säuren der Formel I, welche mindestens eine der oben genannten Funktionen aufweisen, appliziert.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein pflanzenwachstumsregulierendes Präparat zur Durchführung des Verfahrens, das dadurch gekennzeichnet ist, dass es ein oder mehrere Wirkstoffe mit einem flüssigen Lösungsmittel oder Dispersionsmedium oder einem pulverförmigen und/oder körnigen festen Träger enthält.
Vermutlich beruht die regulierende Wirkung der Phosphonsäurederivate der Formel I auf das Pflanzenwachstum auf dem Anion
EMI2.1
wobei angenommen wird, dass das Säurechlorid und das Anhydrid unter Bildung dieses Anions hydrolysieren. Es ist ferner anzunehmen, dass jedes Derivat dieses Anions, welches befähigt ist, das Anion in, auf oder in der Umgebung der behandelten Pflanze abzugeben, die gewünschten regulierenden Aktivitäten auf das Pflanzenwachstum ausübt. Geeignete Derivate sind daher solche, die entweder an sich leicht hydrolysierbar sind oder durch den Pflanzenmetabolismus in derartige Verbindungen übergeführt werden.
Die Eignung eines Derivates kann nach Standardmetho den im Treibhaus durch Beobachtung der Epinastie bei Tomatenpflanzen festgestellt werden.
Bevorzugte Phosphonsäurederivate weisen folgende Formel auf:
EMI2.2
worin entweder x oder y 0 ist und das andere 0 oder 1, R dieselbe Bedeutung hat wie in Formel I.
Besonders gute Resultate wurden mit Phosphonsäurederivaten erhalten, in welchen R in Formel I bzw. II eine substituierte Äthylgruppe ist, und insbesondere entweder eine phosphonsubstituierte. Äthylgruppe, wobei der Phosphonsubstituent seinerseits wie die Phosphongruppe am anderen Ende der Äthylgruppe substituiert sein kann oder ganz besonders eine halogensubstituierte Äthylgruppe.
Die zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung besonders bevorzugten Phosphonsäurederivate sind daher die Halogen- oder Phosphon-äthyl-phosphonsäurederivate der folgenden Formel
EMI2.3
worin X ein Halogenatom oder eine Phosphongruppe -PO(Y)Z, Y ein Chloratom oder eine -OR4-Gruppe, R4 ein Wasserstoffatom oder ein salzbildendes Kation oder eine substituierte oder unsubstituierte Aryl-, Arylmethylen-, Heterocyclyl- oder Heterocyclylmethylengruppe oder die Gruppe X.CH2.CH2.PO(Z) und Z gleich wie Y sein kann, aber nicht muss, oder eine Kohlenwasserstoffoxygruppe, deren Kohlenwasserstoffrest eine substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette ist, darstellt oder Z undY zusammen eine -O-QI-O-, -O CH, CH,-O-, -O CO--Ooder -NH Bindung bilden,
worin einen zweiwertigen, substituierten oder unsubstituierten Benzolring oder heterozyklischen Ring bedeutet.
Im allgemeinen. ist Formel III derart zu verstehen, dass der Ausdruck Aryl sich speziell auf monozyklische Arylgruppen, ob substituiert oder nicht, bezieht, doch kann er auch bizyklische und polyzyklische Arylgruppen umfassen, sofern diese einen oder mehrere Substituenten aufweisen, welche in der Lage sind, der Verbindung als ganzem Wasserlöslichkeit zu verleihen, wie z.B. Sulfonatgruppen.
In den beiden Formeln II und III sind die substituierten oder unsubstituierten, gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoffketten üblicherweise niedere Alkyl- oder Cycloalkylgruppen, wie Äthyl-, Isopropyl-, Butyl- und Cyclohexylgruppen. Es wird empfohlen, dass die Kohlenwasserstoffgruppen 2 bis 18 Kohlenstoffatome enthalten sollten, da gefunden wurde, dass bei mehr als 18 Kohlenstoffatomen die Wasserlöslichkeit der Verbindung als Ganzes unerwünschterweise abnimmt.
Die salzbildenden Kationen können aus einer grossen Vielfalt gewählt werden, wie sie bereits in landwirtschaftlichen Chemikalien Verwendung finden, und sind z.B. Natrium, Aluminium und Zink. Aus Gründen der Stabilität wird im allgemeinen bevorzugt, die Verwendung von leicht-hydrolysierbaren Salzen zu vermeiden.
Auf Grund ihrer Wirksamkeit und Wirtschaftlichkeit wird die Verwendung folgender Verbindungen bevorzugt: 2-Chlor äthylphosphonsäure und ihre Derivate, insbesondere das Anhydrid von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, das Bis-(säurechlorid) von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der cyclische Pyrocatechin-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der cyclische 4-Chlorpyrocatechin-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der gemischte Äthyl- und 2-Hydroxyphenyldiester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der gemischte Butylund 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der gemischte Propynyl- und 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der Bis-(pentachlorphenyl)-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der 2-Chlor äthyl-monoester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der Bis (phenyl)-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure,
der cyclische Ester aus Tetrachlor-pyrocatechol und 2-Chloräthylphosphonsäure, der cyclische Saligeninester von 2-Chloräthylphosphonsäure, das cyclische Ester-Anhydrid aus Salicylsäure und 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der 3-Hydroxyphenylmonoester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure (in polymerer Form), der Bis-(2-oxopyrrolidinylmethyl)-diester von 2 Chloräthylphosphonsäure, der gemischte Phenyl- und o-Hydroxyphenyldiester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der o-Hydroxyphenyl-monoester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der gemischte Isopropyl- und 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der gemischte Octyl- und 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, das cyclische Ester-Amid aus Salicylsäure und 2-Chloräthylphosphonamidsäure;
der gemischte Hexadecyl- und 2 Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, der gemischte Tridecyl- und 2-Hydroxyphenylester von 2-Chlor äthyl-phosphonsäure, der cyclischen 2,3-Pyridin-diolester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure und der Bis-(2-chloräthyl)diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure.
Ebenso wirksam, jedoch üblicherweise weniger bevorzugt sind die entsprechenden 2-Bromäthyl-phosphonsäure und ihre Derivate, 2-Jodäthyl-phosphonsäure und ihre Derivate und 2-Fluoräthyl-phosphonsäure und ihre Derivate, wie auch die Phosphonäthyl-phosphonsäure und ihre Derivate.
Ausser den oben genannten bevorzugten Phosphonsäurederivaten der Formel III haben sich eine ganze Anzahl anderer Phosphonsäurederivate der Formeln I und II als besonders wirksam erwiesen, nämlich z.B.: Allyl-phosphonsäure, Vinyl-phosphonsäure, 2,3 -Dichlorpropyl-phosphon- säure, 2-Methoxyäthyl-phosphonsäure, Carboxymethyl-phosphonsäure und 2-Chlorpropyl-phosphonsäure, wie auch ihre entsprechenden Derivate, z.B. die cyclische Pyrocatechol ester von Vinyl-phosphonsäure und dergleichen.
Die geeigneten Wirkstoffmengen können leicht nach be kannten Standardmethoden bestimmt werden. Im allgemeinen werden die Wirkstoffe in einer Menge von 0,1 bis 33 kg Phosphonsäurederivat pro ha liegen, üblicherweise im engeren Bereich von 0,28 bis 18 kg/ha und vorzugsweise von 0,56 bis 4,5 kg/ha für das Bewässern von Feldern verwendet.
Beim Wässern von Bäumen oder Einweichen von Saatgut oder Knollen liegt die Menge üblicherweise im Bereich von 0,0001 bis 4,8 Gewichtsprozent und meistens im Bereich von 0,001 bis 1 Gewichtsprozent.
Das erfindungsgemässe Verfahren wirkt sich auf vielfache Weise auf das Pflanzenwachstum aus, z.B. wie folgt:
Eine Ertragssteigerung tritt vor allem bei Kornpflanzen, insbesondere Hafer (Avena sativa), Weizen (Triticum aestivum) und Gerste (Hordem spp.), sowie bei verschiedenen Bohnensorten und Baumwolle (Gossypium hirsutum) ein.
Die Auxinaktivität wird bewirkt, wenn man z.B. eine Lanolinpaste mit der betreffenden Verbindung auf eine Seite des Stengels einer umgebogenen Sonnenblume aufbringt; durch diese Behandlung biegt sich der Pflanzenstengel von der Behandlungsseite weg; ferner können das Austreiben der Rhizome von Mono- und Dicotyledonpflanzen, Zellteilung und Wurzel bildung ausgelöst werden, was man z.B. zeigen kann, wenn man Tomatenpflanzen, nämlich Lycopersicon esculentum mit einer wässrigen Lösung der Verbindung besprüht, wobei sich an der gesamten Stammlänge zahlreiche Wurzeln bilden. Auf diese Weise können Triebe zur Wurzelbildung angeregt werden, und zwar entweder, indem sie von behandelten Pflanzen abgenommen werden oder indem man ihr abgeschnittenes Ende nachträglich behandelt.
Die Hinderung des Hochschiessens oder der Kronenbildung bzw. eine verstärkte Bildung von Zweigen und Bodentrieben können bei zahlreichen Pflanzenarten hervorgerufen werden, z.B. Ligustrum ovalifolium, Heidelbeerpflanzen (Vaccinum corymbosum), Azaleen (Rhododendron obtusum), Sojabohnen (Glycine mas.), Phaseoulus vulgaris, Tomaten (Lycopersion esculentum), Alternanthua philoxeroides und Monocotyledonen, wie z.B. Reis (Oryza sativa), Sorghum halopense und wildem Hafer (Avena fatua). Diese Art der Reaktion kann auch wertvoll sein für die Kontrolle von Gräsern entlang von Strassen. Es wurde bereits vorgeschlagen, durch Entfernung des Hauptstammes das Wachstum von Nebenstämmen anzuregen; jedoch übernimmt meist einer der Hilfsstämme die Funktionen des Hauptstammes.
Die Verwendung von Phosphonsäurederivaten verringert hingegen üblicherweise die Aktivität des Hauptstammes vorübergehend, so dass das normale Wachstum des Hauptstammes später wieder eintritt, wobei normale Blüten und normale Früchte gebildet werden; auf diese Weise wird der bleibende Verlust, wie er beim Beschneiden auftritt, vermieden. Bei einigen Pflanzenarten kann allerdings die Wachstumshinderung so weit gehen, dass sie nicht nur den Hauptstamm betrifft, sondern sich auch auf Nebenstämme erstreckt. Beispiele derartiger Pflanzen sind Tabak (Nicotina tabacum) und Chrysanthemum (Chrysanthemum sp.) - diese Reaktion kann nützlich sein zur Verhütung unerwünschter Boden- oder Seitentriebe, z.B. bei Tabakpflanzen.
Die Phosphonsäurederivate sind ferner befähigt, die Blattfläche im Verhältnis zur Stammfläche in zahlreichen Pflanzen messbar zu vergrössern, was zu einer Erhöhung des totalen Proteingehaltes pro Pflanze und ausserdem zu einer Beeinflussung der Mengenverhältnisse zwischen Protein, Kohlenhydraten, Fett und Zucker innerhalb der behandelten Pflanze führt.
Die Phosphonsäurederivate haben sich sodann als Beschleuniger des Abwerfens von Blättern, Blüten und Früchten sowohl bei mehrjährigen wie bei einjährigen Pflanzen erwie- sen. So sind sie z.B. sehr wirksam als Entblätterungsmittel für Baumwolle, Rosen, Liguster, Apfelbäumen, Citruspflanzen und Rosenkohl, sobald die Blätter reif sind. Das Abwerden von Blüten und/oder Früchten nach Anwendung von Phosphonsäurederivaten wurde bei vielen Pflanzen beobachtet, z.B. Äpfeln (Malus domestica), Birnen (Pyrus communis), Kirschen (Prunus avium), Pecan-Nüssen (Carya illinoensis), Trauben (Vitis vinifera), Oliven (Olea europaea), Kaffee (Doffea arabica) und Bohnen (Phaseolus vulgaris). Diese Wirkung kann verwendet werden, um die Blütenproduktion zu regulieren und zum Ernten von Früchten.
Eine Beschleunigung des Reifens und eine Intensivierung der Färbung bei Früchten ist eine weitere Wirkung der Phosphonsäurederivate, z.B. bei Äpfeln (Malus domestica), Birnen (Pyrus communia), Kirschen (Prunus avium), Bananen und Ananas (Ananas comosus). Auch lässt sich die grüne Farbe von erntereifen Früchten, wie Tomaten (Lycopersicon escutentum) und wiederergrünten Citrusfrüchten, wie Orangen (Citrus sinensis) und Zitronen (Citrus limon) auf diese Weise beseitigen.
Richtig angewandt, können Phosphonsäurerederivate,.
die Blüten- und Fruchtbildung bei einer Anzahl von wirtschaftlich wichtigen Pflanzen erhöhen, z.B. Sojabohnen (Glycine max.), Phaseolus vulgaris, weisse Bohnen und Zinnien (Zinnia elegans).
Sie verhindern ferner das Blühen und/oder unterbrechen der Samenentwicklung gewisser Pflanzenarten, z.B. Sorghum halepense.
Die Anwendung von Phosphonsäurederivaten führt zur Bildung von festeren und stärkeren Halmen, was z.B. bei Kornpflanzen, wie Weizen (Triticum aestivum), Gerste (Hordeum vulgare), Erbsen (Pisum sativum),-usw. das Flachliegen verhindert.
Eine Anregung der Keimungsfähigkeit und eine Verkürzung der Ruhezeit wurde z.B. bei Lattichsamen und Saatkartoffeln beobachtet.
Die Phosphonsäurederivate scheinen auch die Widerstandskraft verschiedener Pflanzenarten, z. B. Limabohnen (Phaseolus lunatus), gegen Frostschäden zu erhöhen.
Die Phosphonsäurederivate weisen ferner Hormon- oder Epinastiewirkung an verschiedenen Pflanzen auf, unter anderem besonders am Tomaten (Lycopersicon esculentum).
Die Phosphonsäurederivate können ohne weiteres zusammen mit anderen Pflanzenwuchsmitteln verwendet werden, z.B. mit Maleinsäurehydrazid und Naphthalinessigsäure, und wirken mit diesen zusammen unter Erzeugung von teils synergistischen, teils antagonistischen Reaktionen bei verschiedenen Pflanzen.
Obwohl die Phosphonsäurederivate selbst keinerlei phytotoxische Wirksamkeit auszuüben scheinen, können sie in ihrer Eigenschaft als Pflanzenwachstumsregulatoren zusammen mit Herbiziden verwendet werden, z. B. mit Aminotriazol zur herbiziden Kontrolle von Sorghum halepense.
Die verschiedenen oben beschriebenen Wirkungen auf das Pflanzenwachstum wurden im allgemeinen bereits früher beobachtet und mindestens ein Teil unter ihnen lassen sich auch mit Äthylen erzeugen, welches offensichtlich eine Rolle im Wachstumszyklus der Pflanzen spielt. Diese Rolle des Äthylens wurde unter anderem in Plant Biochemistry von James Bonner und J.E. Varner, (1965), Seiten 641 bis 664 beschrieben. Es ist ferner bekannt, Äthylen, insbesondere in Gasform, anzuwenden, um den Blütebeginn bei Ananas zu stimulieren, siehe z.B. Hormonal Control of Plant Growth von N. S. Parihar, (1964), Seiten 69 bis 79. Äthylen wird in grossem Umfang verwendet unter Benutzung einer komplizierten Apparatur, um Ananaspflanzen mit äthylengesättigten Flüssigkeiten zu berieseln. Es besteht ferner die handels übliche Praxis, Bananen in einer äthylenhaltigen Atmosphäre reifen zu lassen.
Ferner wurde berichtet, dass im wesentlichen ähnliche, wenn auch weniger starke Wirkungen auf Pflanzengewebe durch andere gasförmige ungesättigte Kohlenwasserstoffe hervorgerufen werden. Der Mechanismus, nach welchem Äthylen und die anderen Gase den Wachstumszyklus von Pflanzen beeinflussen, ist bei weitem noch nicht geklärt, doch steht fest, dass sie eine Rolle spielen. Es ist ersichtlich, dass die erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate in ihrer Struktur Molekularkonfigurationen enthalten, welche möglicherweise fähig sind, zu Äthylen oder ähnlichen Verbindungen abgebaut zu werden. Tatsächlich zerfallen einige der Phosphonsäurederivate langsam, aber spontan auf hydrolytischem Wege unter Bildung von Äthylen.
Aus diesen Gründen wird vermutet, dass die erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate über denselben Mechanismus wie Äthylen auf die Pflanze einwirkt.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäss verwendeten Phosphonsäurederivate beruht jedoch in den meisten Fällen auf einer Assimilierung der Wirkstoffe in der Pflanze. Analytische Untersuchungen haben denn auch ergeben, dass unmittelbar nach Applikation auf die Pflanze Reste dieser Phosphonsäurederivate während einer beschränkten Zeit in den Pflanzengeweben gefunden werden. Die analytischen Untersuchungen haben ferner gezeigt, dass bei vielen Pflanzen die Pflanzengewebe einige Zeit nach der Applikation der Phosphonsäurederivate nachweisbare Mengen Äthylen enthalten. Daraus könnte geschlossen werden, dass die Phosphonsäurederivate in den Pflanzengeweben unter Freisetzung von Äthylen zersetzt werden und dass dieses freigesetzte Äthylen seine normalen Funktionen ausübt.
Es könnte somit angenommen werden, dass dies die Pflanze dazu veranlasst, künstlich von einer Stufe ihres Lebenszyklus zu einer andern vorzuschreiten. Dies trifft jedoch nicht zu, weil nicht nur eine pflanzenwachstumsregulierende Wirkung auftritt, sondern diese Wirkung in den meisten Fällen in grösserem Masse auftritt als in der Natur. Die analytischen Untersuchungen haben sehr überraschenderweise gezeigt, dass mindestens mit den bevorzugten Phosphonsäurederivaten auf einigen Pflanzenarten, die in den Pflanzengeweben vorhandene Äthylenmenge grösser ist als diejenige, die den Phosphonsäurederivaten zugeschrieben werden könnte.
Da, wo dieses Phänomen entdeckt wurde, scheint es, dass die innerhalb der Pflanzengewebe freigesetzte Äthylenmenge etwa doppelt so gross ist wie diejenige, welche von der durch diese Gewebe assimilierte Mengen an Phosphonsäurederivaten abgeleitet werden kann.
Wenn dies so ist, ist es klar, dass die Assimilation der Phosphonsäurederivate durch die Pflanzengewebe ein enzymatisches oder anderes System in der Pflanze auslöst, welches seinerseits Äthylen erzeugt. Dies scheint insbesondere für die sehr wirksamen Halogenäthyl- und Phosphonäthylphosphonsäurederivate der Formel III zuzutreffen.
Es ist ein nennenswerter Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens, dass die verwendeten Wirksubstanzen im Vergleich zu allen bekannten Pflanzenwuchsmitteln billiger sind, und dass sie fast alle wasserlöslich sind, was die Kosten des Verfahrens herabsetzt.
Jene Derivate, die nicht wasserlöslich sind, können in organischen Medien oder in wässrigen Medien, die organische Lösungsmittel enthalten, gelöst oder in wässrigen Medien, die oberflächenaktive Mittel und/oder Dispergiermittel und/oder Emulgiermittel enthalten, dispergiert werden.
Die Phosphonsäurederivate können aber auch in oder auf pulverförmige feste Träger, wie z.B. Vermiculit, Attaclay, Talk und dergleichen dispergiert werden.
Die flüssigen Präparate weisen üblicherweise eine wasserdünne Konsistenz auf und können mit jedem üblichen landwirtschaftlichen Sprühgerät appliziert werden. Die auf festen Trägern aufgebauten Präparate können in Form von Pulver oder Granulat auf übliche Weise appliziert werden. Die direkte Applikation auf Blätter und Stengel der Pflanzen wird bevorzugt, doch sind die Phosphonsäurederivate auch wirksam, wenn sie auf den Boden appliziert werden, da sie offensichtlich in genügender Menge durch die Wurzeln absorbiert werden können, um die gewünschten Reaktionen in der Pflanze hervorzurufen.
Bei Verwendung von flüssigen Sprühmitteln wird im allgemeinen mit Mengen von etwa 10 bis 1000 l/ha gearbeitet.
In den gebrauchsfertigen Präparaten sollte die Menge an Phosphonsäurederivat(en) üblicherweise von 1 bis 48 000 Teile pro Million und vorzugsweise 10 bis 10 000 Teile pro Million betragen.
In den üblicherweise in den Verkauf gelangenden wässrigen flüssigen Konzentraten kann die Konzentration an Phosphonsäurederivat(en). mit Vorteil im Bereich von 10 bis 30 Gewichtsprozent liegen.
Die Präparate können oberflächenaktive Mittel und/oder Dispergiermittel und/oder Emulgiermittel und/oder Eindringhilfsmittel (penetrants) und/oder Sequestriermittel und/oder Stabilisatoren einverleibt enthalten. Wie bereits erwähnt, können sie auch für besondere Zwecke gelegentlich andere Pflanzenwachstumsregulatoren und/oder Herbizide enthalten, obwohl es empfehlenswerter ist, die Phosphonsäurederivate als mögliche Zusätze für herbizide Präparate zu betrachten als umgekehrt. Wässrige Präparate können, falls notwendig, organische Lösungsmittel enthalten, um die Lösung von wasserunlöslichen Verbindungen zu erleichtern.
Da nur wenige der Phosphonsäurederivate in Gegenwart von Feuchtigkeit bei längerer Lagerung vollständig stabil sind, empfiehlt sich der Zusatz eines Stabilisators. Die Stabilisierung kann mit Vorteil durch Zusatz einer Säure oder eines Puffers stabilisiert werden, indem man den pH der Lösung unter 5 einstellt.
Ob flüssig oder fest, können die Präparate nur schwer völlig von Feuchtigkeit befreit werden, und selbst in Gegenwart von Säure-/Puffersystemen, wie oben vorgeschlagen, kann die Möglichkeit einer hydrolytischen Zersetzung der Phosphonsäurederivate unter Freisetzung von Äthylen nicht ganz ausgeschlossen werden. Da das freigesetzte Äthylen zu einem Überdruck im Behälter führen kann, welch letzterer über dies einer gewissen Korrosion durch das saure Präparat unterworfen ist, empfiehlt es sich, ein konzentriertes Präparat in einen mit Stopfen verschliessbaren unzerbrechlichen, druckfesten Behälter aus chemisch inertem Material abzufüllen.
Um das erfindungsgemässe Verfahren und die biologischen Wirkungen der verwendeten Phosphonsäurederivate zu illustrieren, wird im folgenden eine Reihe von Beispielen beschrieben, in welchen die Mengen in kg/ha angegeben sind, sofern nicht anderes vermerkt. Diese Wirkungen umfassen die Steigerung des Ertrages und der Bodentriebe unter Herabsetzung der Neigung des Getreides zum Umlegen; die Herabsetzung der Höhe von einjährigen Gräsern und Dicotyledonen; die Steigerung des Ertrages bei Bohnen und Erbsen; die Förderung der Blütenbildung; die Beschleunigung des Fruchtabstossens; die Erhöhung der Frostbeständigkeit und Steigerung des Nährgehaltes der geernteten Pflanzen.
Beispiel 1
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Erhöhung des Ernteertrages. Sie zeigt, dass die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen die Anzahl der Früchte und das Gewicht der oberirdischen Pflanzenteile von Phaseolus vulgaris erhöhen, wenn sie in wässriger Lösung im Stadium des ersten 3-Blattes in einer Menge von 1,12 kg/ha aufgebracht wurde.
Verwendete Pflanzen- Resultate Verbindung varietät (60 Tage nach Behandlung)
Schote/ Pflanzengewicht
Pflanze (Gramm) Cyclischer Brechbohnen Pyrocatechol ester von 2- Kontrolle 6 29
Chloräthylphosphonsäure behandelt 15 70
2-Chloräthyl- Weisse Bohnen phosphonsäure
Kontrolle 20 83 behandelt 25 134
Die behandelten Pflanzen waren ausserdem kürzer und dickstämmiger und hatten merklich mehr Seitentriebe als die Kontrollpflanzen. Diese Wirkungen sind erwünscht, um das Umlegen der Pflanzen herabzusetzen.
Beispiel 2
Junge Tomatenpflanzen (Lycopersicon esculentum) wurden im Zwei-Blatt-Stadium mit wässrigen Lösungen des Butyl- und 2-Hydroxyphenyldiesters von 2-Chloräthylphosphonsäure in einer Menge von 2,24 kg/ha besprüht. Nach 10 Wochen wurde eine Steigerung der Blütenbildung wie auch erhöhter Fruchtertrag beobachtet.
Behandlung Anzahl Blüten und Früchte Kontrolle 28 behandelte Pflanzen 53
Die behandelten Pflanzen waren wesentlich stärker verzweigt, wiesen zahlreiche Primärwurzeln am unteren Stamm auf, waren aber ebenso hoch wie die Kontrollpflanzen. Die stärkere Verzweigung weist darauf hin, dass die erfindungsgemäss verwendete Verbindung Wurzelbildung hervorruft, was zu kräftigeren Pflanzen und einer besseren Aufnahme von Wasser und Nährstoffen führen sollte.
Beispiel 3
In diesem Versuch wurde der cyclische Pyrocatechinester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure in wässriger Acetonlösung auf Phaseolus vulgaris (Brechbohnen und weisse Bohnen) im Stadium des dritten Drei-Blattes in verschiedenen Mengen aufgebracht. Wie ersichtlich, beträgt die wirksamste Menge 0,28 kg/ha.
Pflanzen- Menge Resultate nach 7 Wochen varietät kg/ha
Anzahl Früchte Gewicht (Gramm) Weisse Kontrolle (0) 23 100 Bohnen
0,28 32 136
0,56 27 130
Brechbohnen Kontrolle (0) 42 8
0,28 110 19
0,56 93 11
Beispiel 4
Pintobohnenpflanzen (Phaseolus vulgaris) wurden im Stadium des dritten Drei-Blattes mit einer wässrigen Alkohollösung des cyclischen 4-Chlorpyrocatechinesters von 2 Chlor-äthyl-phosphonsäure besprüht. Die nach drei Wochen festgestellten Resultate sind unten zusammengestellt.
Behandlung Menge kg/ha Blätter Blätter Kontrolle (0) 23 1 1,12 31 5 2,24 32 15
Diese Resultate illustrieren die stimulierende Wirkung, durch welche mehr Ansatzstellen für die Fruchtbildung erhalten werden.
Beispiel 5
Zwergbohnen ( The Prince ) wurden mit einer wässrigen Lösung von 2-Chloräthyl-phosphonsäure in einer Menge von 0,5 kg/ha im Stadium von 1 1/2 bis 2 echten Blättern behandelt. Die Frucht wurde zweimal geerntet und, wie aus den untenstehenden Resultaten ersichtlich, wurde bei der zweiten Ernte ein erhöhter Ertrag pro Pflanze gegenüber den Kontrollpflanzen beobachtet.
Behandlung Durchschnittlicher Ertrag pro Pflanze (Gramm) bei zweiter Ernte Kontrolle (0) 6 2-Chloräthylphosphonsäure 27
Beispiel 6
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zum Anregen der Blütenbildung, d.h.
um alle Blütenknospen auf der Pflanze praktisch gleichzeitig zum Erblühen zu bringen, bei Ananaspflanzen.
Die folgenden Resultate wurden erhalten, wenn Ananaspflanzen 62 Tage nach der Sprühbehandlung mit den unten angeführten Verbindungen untersucht wurden: Verwendete Verbindung Aufgebrachte Menge Prozent Blüte und Ananassorte kg/ha und Anregung Smooth Cayenne Kontrolle 30% 2-Chloräthyl-phosphonsäure 1,12 in 475 Liter Wasser 100%
2,24 in 475 Liter Wasser 100%
4,48 in 475 Liter Wasser 100% Red Spanish Kontrolle 25% 2-Chloräthyl-phosphonsäure 2,24 in 1900 Liter Wasser 100%
4,48 in 1900 Liter Wasser 100%
8,96 in 1900 Liter Wasser 100%
Gleichzeitiges Blühen ist erwünscht, da es zu praktisch gleichzeitiger Fruchtreife führt und damit die Anzahl der zum Einsammeln der ganzen Ernte notwendigen Ernteperioden herabsetzt.
Beispiel 7
20 ml-Portionen in den unten angeführten Konzentrationen wurden auf die Krone der Ananaspflanzen der Sorte Smooth Cayenne appliziert, und die folgenden Resultate nach 89 Tagen beobachtet.
Applizierte Menge Blütenbildung (Teile pro Million) (%) Kontrolle (0) 15
1 000 100 10 000 100
Beispiel 8
Dieses Beispiel zeigt die Verwendung anderer Verbindungen gemäss der vorliegenden Erfindung zur Anregung der Blütenbildung.
20 ml Portionen der folgenden Phosphonsäurederivate in wässriger Lösung in einer Konzentration von 10 000 Teilen pro Million wurden auf Ananaspflanzen der Sorte Red Spanish appliziert und folgende Resultate erhalten: Verbindung Blüteanregung (%) Bis-(säurechlorid) von 2-Chloräthyl-phosphonsäure 100 Cyclischer Pyrocatechinester von 2-Chloräthylphosphonsäure 100 Gemischter Butyl- und 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure 100
Die Verwendung dieser Verbindungen auf Ananas erzielt noch weitere Wirkungen. Beispielsweise erzeugen sie eine allgemeine Wachstumshemmung der Pflanze, was eine kleinere Pflanze ergibt und mehr Pflanzen pro Hektare ermöglicht. Auch das Wachstum des Pendukels (des Stengels, an welchem die Frucht wächst) wird gehemmt, wodurch das Flachliegen verhindert und die daraus eventuell folgende Beschädigung der Frucht (sog. $sun-scorch ) vermieden wird.
Die Inspektion einer Ananasplantage, die als Kontrolle diente, ergab, dass nur ein kleiner Prozentsatz (etwa 20%) der Ananaspflanzen auf natürliche Weise in derselben Zeit geblüht hatten.
Beispiel 9
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Erhöhung des Ertrages und zur Herabsetzung des Flachliegens von Gruppen von je 60 Weizenpflanzen (Triticum aestivum) wurden im Vier-Blatt-Stadium mit wässrigen Lösungen der unten genannten Verbindungen behandelt und die folgenden Resultate nach 4 Monaten beobachtet: Behandlung: Verbindung Durchschnittliches Gewicht der Menge in kg/ha Weizenähren einer Gruppe (Gramm) Kontrolle (0) 26,4 2-Chloräthyl-phosphonsäure 1,12 41,1 2,24 42,5 4,48 44,9 Cyclischer Pyrocatechinester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure 1,12 38,2 2,24 40,9 4,48 42,5
Der Ausdruck Flachliegen bedeutet das Neigen oder Überfallen der Pflanze infolge eines schwachen Stengels, einer schweren Ähre, starken Windes, usw. Dieses Flachliegen ist unerwünscht, da es das Ernten sehr erschwert.
Ein mässiges Flachliegen wurde bei den Kontrollpflanzen beobachtet, während die behandelten Pflanzen keines aufwiesen.
Beispiel 10
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Erhöhung des Ertrages und zur Herabsetzung des Flachliegens.
Winterweizenpflanzen (Triticum spp.) wurden im früheren Boot -Stadium mit wässrigen Lösungen des Diphenylesters von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht; die Resultate sind im folgeneden zusammengestellt.
Behandlung % Wachstums- % Ertrags- % Flachliegen Menge kg/ha hinderung erhöhung Kontrolle (0) - - 95,5 1,12 7,3 36,7 36,6 2,24 12,2 36,7 15,0 4,48 15,1 36,9 5,0
Die prozentuale Wachstumshinderung ist ein Mass für die Verkürzung der Halmlänge (Pflanzenhöhe). Diese Wirkung ist erwünscht, um das Flachliegen zu verhindern.
Der Ausdruck Boot -Stadium bedeutet allgemein dasjenige Stadium einer Getreidefrucht, in welcher sich die Ähre im Halm gebildet hat, sich aber noch nicht vom Halm gelöst hat. Frühes Boot -Stadium ist der Beginn dieses Stadiums, spätes Boot -Stadium das Ende desselben, wenn die Ähre eben aus dem Halm hervortritt.
Beispiel 11
2-Chloräthyl-phosphonsäure wurde entweder im Tillering -Stadium oder im frühen Boot -Stadium auf Winterweizen aufgebracht. Folgendes wurde bei der Ernte beobachtet: Stadium bei Menge Wachstums- % Ertrags- % Flachliegen Behandlung kg/ha hinderung % erhöhung Tillering Kontrolle (0) - - 89,1
1 1,2 17,21 71,3
2 2,2 38,15 58,3
4 2,3 20,51 86,3 Frühes Boot Kontrolle (0) - - 95,5
1 7,3 36,76 36,6
2 12,2 36,76 15,0
4 15,1 36,90 5,0
Die verwendete Verbindung bewirkte eine Verkürzung der Pflanze; je höher die applizierten Mengen und je später die Behandlung erfolgte, umso stärker war die Verkürzung.
Die Strohverkürzung, welche nach der ersten Anwendung beobachtet wurde, war geringer als diejenige nach der zweiten Behandlung. Die Verkürzung, welche mit der zweiten Behandlung erzielt wurde, wurde zwischen dem letzten Blatt und der Ähre sichtbar, d.h. es blieb fast kein Abstand zwischen dem letzten Blatt und der Ähre. Ferner ergaben alle behandelten Felder bessere Erträge als die unbehandelten und das Überfallen im frühen Boot -Stadium war wesentlich herabgesetzt, d. h. die Stabilität des Weizens war grösser.
Tillers sind sekundäre Halme, welche aus demselben Samen wachsen, wie der Haupthalm, und zwar am untersten Ende des Haupthalmes. Das Tillering -Stadium ist jenes, in welchem diese Sekundärhalme zu wachsen beginnen.
Beispiel 12
Dieses Beispiel zeigt die Wachstumsregulierung bei Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens. Es ist daraus ersichtlich, dass die Zeit der Applikation nicht sehr wichtig ist, obwohl eine frühe Applikation eine stärkere Hinderung ergibt, die sich als Herabsetzung des Abstandes zwischen den Knoten manifestiert und dadurch zu vermindertem Flachliegen führt, als eine späte Applikation.
Wässrige Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure wurden in drei aufeinanderfolgenden Malen im Abstand von je einem Monat auf Winterweizen gespritzt. Die Pflanzungen wurden drei Wochen nach der letzten Applikation inspiziert und dabei festgestellt, dass die allgemeinen Halmhöhen kürzer waren bei den behandelten Pflanzen als bei den Kontrollpflanzen. Ein Vergleich der Zwischenknotenabstände zeigte, dass die Wachstumshemmung sich an der Pflanzenspitze zur Zeit jeder Applikation manifestierte. So reduzierte die erste Behandlung den ersten Zwischenknotenabstand der behandelten Pflanze im Vergleich zur Kontrollpflanze, die zweite Applikation hatte dieselbe Wirkung auf die mittleren Zwischenknotenabstände, während die letzte Applikation dieselbe Wirkung auf den obersten Zwischenknotenabstand aus übte.
Dies geht aus den folgenden Daten hervor, wobei der Abstand vom unteren Rand der Ähre bis zum ersten Knoten als erster Knotenabstand betrachtet wird. Alle Masse sind in Zentimeter angegeben.
Behandlung Menge Erste Zweite Dritte Vierte
Zwischenknoten- Zwischenknoten- Zwischenknoten- Zwischenknoten distanz distanz distanz distanz Kontrolle - 49 11 28 10 18 5 13 2-Chloräthylphosphonsäure 1 38 10 28 9 19 5 14 2-Chloräthylphosphonsäure 2 34 8 28 8 20 6 14 2-Chloräthylphosphonsäure 4 33 7 28 8 20 6 14
Bei Versuchen mit Winterweizen wurde auch die Empfindlichkeit des Unkrautes Apera spica venti gegenüber den erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen festgestellt.
Beispiel 13
Testanpflanzungen von Winterweizen (Sorte Genesee ) wurden im September gepflanzt und im folgenden März, als die Kornähren 1 mm Länge aufweisen, mit einer wässrigen Lösung von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht. Die Ernte wurde Mitte Juli eingebracht und ergab folgende Resultate: Behandlung Menge kg/ha Ertragserhöhung % Kontrolle 2-Chloräthyl-phosphonsäure 0,28 1
0,56 17
1,12 25
2,24 30
Beispiel 14
Diese Untersuchung zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Erhöhung des Ernteertrages und der Bildung eines sekundären Halmes ( Tillering ) und zur Herabsetzung des Flachliegens.
Frühlingsweizen (Sorte Opal ) wurde in Testpflanzungen angepflanzt, welche wie folgt behandelt wurden. Eine Serie von Testpflanzungen (I) wurde mit einer wässrigen Lösung von 2-Chloräthyl-phosphonsäure im Vor-Tillering Stadium besprüht und eine zweite Serie (II) wurde mit einer ähnlichen Lösung nach beendeter Bildung von Sekundärhalmen behandelt. Die Pflanzungen wurden unmittelbar vor dem Ernten inspiziert und auf durchschnittliches Flachliegen und durchschnittliche Anzahl Sekundärhalme untersucht.
Die Resultate waren die folgenden: Behandlung Pflan- Dosierung Ertrags- Höhe Sekundär- Flach zungen kg/ha erhöhung halme liegen % % % % Kontrolle I - - 114 4,75 50 Phosphonsäurederivat 1,1 11 105 5,28 50 Phosphonsäurederivat 2,2 14 111 5,54 54 Kontrolle II - - 106 - 47 Phosphonsäurederivat 1,1 +17 99 - 36 Phosphonsäurederivat 2,2 +33 89 - 12
Wenn die Behandlung im Vor- Tillering -Stadium (I) erfolgte, wurde die Bildung eines Sekundärhalmes erhöht, doch wenn die Pflanzungen im zweitgenannten Stadium erfolgte, in welchem die Pflanzen alle möglichen Sekundärhalme gebildet hatten, war es natürlich nicht möglich, eine Erhöhung der Anzahl Sekundärhalme zu erwarten.
Bei anderen Untersuchungen unter Verwendung von 2 Chloräthyl-phosphonsäure auf Winterweizen verschiedener Sorten (z.B. Carsten und Genessee ), Sommerweizen, Frühlingsweizen und einige Hartweizen wurden wiederum erhöhte Erträge beobachtet, die sich auf die günstige Herabsetzung des Flachliegens zurückführen liessen. Dasselbe konnte auch bei anderen Getreidearten, insbesondere bei Hafer, Gerste, Roggen und Reis festgestellt werden.
Beispiel 15
Baumwollpflanzen (Gossypium hirsutum) wurden kurz nach Ausbildung der der Blüte gegenüberliegenden Brakteen mit wässrigen Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure bespritzt. 10 Wochen später wurden folgende Resultate erhalten: Behandlung Bolls /Pflanze Änderung in Menge kg/ha Pflanzenhöhe Kontrolle (0) 19,1 1,12 29,3 + 2% 2,24 24,7 -12% 4,48 26,0 -13 %
Der erhöhte Ertrag an Baumwolle ist auffallend. Die Reduktion der Pflanzenhöhe ist nützlich als Anzeichen einer allgemeinen Herabsetzung von unnützer Vegetation.
Beispiel 16
Gerstenpflanzen (Hordeum spp.) wurden im Vier-Blatt Stadium mit einer wässrigen Lösung des cyclischen Pyrocatechinesters von 2-Chloräthyl-phosphonsäure in einer Menge von 2,24 kg/ha behandelt. 4 Monate später betrug das durchschnittliche Gewicht der Gerstenähren von 60 behandelten Pflanzen 111,0 g, während bei den unbehandelten Pflanzen das Gewicht 94 g betrug. Dies entspricht einer Ertragserhöhung von 18 % gegenüber den unbehandelten Pflanzen.
Beispiel 17
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung des erfindungsgemässen Verfahrens zur Erhöhung der Halmbildung ( Tillering ) und zur Herabsetzung der ganzen Halmhöhe. Sommer-Gerste (Sorte Impala ) wurden mit wässrigen Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, mit oder ohne Harnstoff, im 1 t/2 bis 2-Blatt-Stadium besprüht und die Pflanzen 10 Wochen später inspiziert. Die folgenden Resultate wurden erhalten, aus denen entnommen werden kann, dass die erfindungsgemäss verwendete Verbindung, sowohl allein, wie zusammen mit Harnstoff, die ganze Pflanzenhöhe herabsetzte, wodurch auch jede Neigung zum Flachliegen herabgesetzt wurde, während die durchschnittliche Anzahl der Halme pro Pflanze erhöht wurde und dadurch auch die Ertragserwartung erhöht wurde.
BehandlungCen) Menge Halm- Durchschnittlich kg/ha höhe cm Anzahl Halmen pro Pflanze Kontrolle 93 3,2 2-Chloräthylphosphonsäure - 2 87 3,4 - Harnstoff 35 93 3,2 2-Chloräthylphosphonsäure Harnstoff 2+35 84 3,8 2-Chloräthylphosphonsäure - 4 81 4,5 2-Chloräthylphosphonsäure Harnstoff 4+35 79 4,3
Beispiel 18
Testpflanzungen von Winterroggen wurden nach Erscheinen des zweiten Knotens mit einer wässrigen Acetonlösung von 2-Chloräthyl-phosphons äure, die ein Dispergiermittel enthielt, bespritzt.
Ein Monat später wurden die Pflanzungen untersucht und folgende Resultate notiert: Behandlung Menge kg/ha Halmhöhe cm Kontrolle - 110 2-Chloräthyl-phosphonsäure 1 97 2-Chloräthyl-phosphonsäure 2 87 2-Chloräthyl-phosphonsäure 4 75
Die Abnahme der Halmhöhe reduziert auch die Neigung zum Flachliegen.
Beispiel 19
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung der vorliegenden Erfindung unter zusätzlicher Verwendung herbizider Verbindungen zur Erhöhung der Wirkung dieser herbiziden Verbindungen.
Anpflanzungen von mehrjährigen (peremial) Gräsern, hauptsächlich Agrostis spp., Agropyron respens, Dactylis Lolium und Holcus mollis, wurden angelegt und nach dem Schnitt mit den unten angeführten Verbindungen und deren Kombinationen behandelt. Zwei Monate später wurden die Anpflanzungen inspiziert und folgende Resulate notiert: Behandlung(en) Menge Resultat EWRC kg/ha Bewertungssystem Kontrolle - 9 2-Chloräthylphosphonsäure - 4 6 - Maleinsäure hydrazid 4 8 2-Chloräthyl- Maleinsäurephosphonsäure hydrazid 4+4 5 FENAC 2 9 2-Chloräthylphosphonsäure FENAC 4+2 7 2-Chloräthylphosphonsäure FENAC 8+2 5 MSMA 5 8 2-Chloräthyl- MSMA phosphonsäure FENAC = 2,3,6-Trichlorphenylessigsäure (als Natriumsalz) ( FENAC ist eine eingetragene Marke) MSMA = Mononatrium-methanarsonat.
Bei anderen Behandlungen unter Verwendung von Gemischem von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, FENAC und MSMA (4 + 2 + 5) wurden Resultate in der Höhe von 4 erzielt.
Das in der obigen Tabelle verwendete Bewertungssystem ist eine logaritmische Skala, bei welcher 9 als völlig wirkungslos und 1 als vollständige Regulierung eingesetzt sind. Dieses System ist dasjenige, das vom European Weed Research Council aufgenommen wurde.
Die Resultate zeigen, dass Kombinationen einer Phosphonsäureverbindung, wie sie gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wird, mit gewissen bekannten Herbiziden als stärkere Regulierungsmittel wirken als das Herbizid allein.
Es wird angenommen, dass diese zusätzliche Aktivität das Resultat der Anregung der Pflanze ist, was zur erhöhten Aufnahme des Herbizides führt.
Beispiel 20
Dieses Beispiel zeigt die Anwendung der vorliegenden Erfindung zur Anregung des Pflanzenwachstums.
Reifes Johnsongras (Sorghum halepense) wurde mit einer wässrigen Lösung des cyclischen Pyrocatechinesters von 2-Chloräthyl-phosphonsäure gespritzt. Nach 3 Wochen wurden die Rhizome ausgegraben, gewogen und getrocknet.
Die Resultate finden sich in der folgenden Tabelle.
Behandlung: Menge kg/ha Trockengewicht des Rhizoms Kontrolle(0) 1,2 1,12 4,5 2,24 4,2
Die Behandlung bewirkte ausserdem die Entwicklung von Achselknospen im oberen Pflanzenteil und entlang der Wurzelstockachse.
Beispiel 21
Erbsen (Pisum sativum) wurden im 9- bis 10-Blätter Stadium mit wässrigen Lösungen des 2-Chloräthylmonoesters von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht. Die Resultate wurden einen Monat später notiert.
Behandlungs-Menge Stengellänge Flachliegen (% Abnahme) Kontrolle (0) - Alle Pflanzen flach 0,45 6 Pflanzen etwas aufrechter als Kontrolle 2,24 19 Die meisten Pflanzen aufrecht und
10 cm höher als Kontrolle 4,48 25 Alle Pflanzen aufrecht und
20 cm höher als Kontrolle
Die Resultate zeigen die Abnahme der Stengelhöhe, was zu kürzeren, stärkeren Stengeln führt und dadurch der Pflanze erlaubt, aufrecht zu stehen und damit höher als die Kontrollpflanzen.
Beispiel 22
Eine wässrige Lösung von 2-Chloräthyl-phosphonsäure wurde auf Speiseerbsen (für Konserven) entweder im 6- bis 7-Blatt-Stadium, im Vorblüte-Stadium oder im Stadium, in welchem 2-bis 3 Blüten standen, besprüht. Nach einem Monat wurde beobachtet, dass in allen Fällen eine klare Herabsetzung des Flachliegens aufgetreten war.
Die Ernte wurde später eingebracht und es wurde im Gesamten eine Erhöhung des Ertrages aus den behandelten Pflanzen festgestellt. Diese fiel insbesondere bei den niedrigeren angewandten Mengen an aktiver Verbindung (0,85 kg/ ha) auf.
Beispiel 23
Eine weitere, an Erbsen durchgeführte Untersuchung unter Verwendung von wässrigen Lösungen von 2-Chlor äthylphosphonsäure zeigte eine Erhöhung der Anzahl Schoten pro Erbsenpflanze, wobei folgende Resultate erzielt wurden: Behandlung Menge kg/ha DurchschnittlicheAnzahl Kontrolle - 8,79 2-Chloräthyl-phosphonsäure 1,12 9,95 2-Chloräthyl-phosphonsäure 2,24 8,9 2-Chloräthyl-phosphonsäure 4,48 9,41
Beispiel 24
Hafersamen (Avena sativa) wurden während 6 Stunden in 50 cm3 verschiedener Alkohollösungen eingeweicht, welche den cyclischen Pyrocatechinester einer 2-Halogen-äthylphosphonsäure enthielten. Die Körner wurden gepflanzt und die Pflanzen nach 7 Wochen inspiziert. Die beobachteten Re sultate sind unten zusammengestellt. Wirtschaftlich nützliche biologische Wirkungen, wie früheres Spriessen und Blühen, wurden beobachtet, wenn Knollen (z.B.
Kartoffeln, Yam und Cassava) vor dem Setzen in Lösungen eingeweicht wurden, welche die erfindungsgemäss verwendeten Verbindungen enthielten. Besonders bei Frühkartoffeln schien eine Beschleunigung des Pflanzenwachstums einzutreten, was ermöglichte, die behandelten Pflanzen einige Tage vor den Kontrollpflanzen zu ernten.
Hafer Behandlung: Menge Beobachtungen Kontrolle (0) Normale Pflanzen 1 Teil pro Million Pflanzen 5 cm höher als Kontrollpflanzen, Phosphonsäurederivat keine Erhöhung der Anzahl Sekundärhalme 10 Teile pro Million Pflanzen von gleicher Höhe wie Kontrollpflanzen, schwache Erhöhung der Anzahl Sekundärhalme 100 Teile pro Million Pflanzen von gleicher Höhe wie Kontrollen, mehr Sekundärhalme als bei 10 Teile pro Million 1000 Teile pro Million Pflanzen etwas kürzer als Kontrollen, etwas mehr
Sekundärhalme als bei 100 Teilen pro Million
Die erhaltenen Resultate zeigen eine Erhöhung der Anzahl Sekundärhalme und daher des zu erwartenden Ertrages, und weisen ferner darauf hin, dass bei hohen Konzentrationen eine Verzögerung des Endwachstums der Pflanze und damit eine Herabsetzung der Neigung zum Flachliegen eintritt.
Beispiel 25
Verwurzelte Schosse von Ligustrum vulgare wurden mit wässrigen Lösungen des cyclischen Pyrocatechinesters von 1-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht. Nach 6 und 16 Wochen wurden folgende Resultate erhalten: Behandlung Beobachtungen
6 Wochen 16 Wochen Kontrolle (0) Knospenbildung nur an den Spitzen, Totalhöhe 33 cm keine seitliche Knospenbildung 9 Triebe/Pflanze Behandelt mit Seitliche Knospenbildung an den Totalhöhe 45 cm 4,48 kg/ha meisten Stielknoten, Spitzenwachstum 20 Triebe/Pflanze geklemmt Behandelt mit Seitliche Knospenbildung an den Totalhöhe 45 cm 8,96 kg/ha meisten Stielknoten in grösserer Anzahl 20 Triebe/Pflanze als bei 4,48 kg/ha, Spitzenwachstum mehr gehemmt als bei 4,48 kg/ha Behandelt mit Starke seitliche Knospenbildung Totalhöhe 48 cm 17,6 kg/ha an Stielknoten,
Spitzenwachstum 22 Triebe/Pflanze stark gehemmt
Die Resultate zeigen auch, dass das Spitzenwachstum verzögert, aber nicht völlig verhindert war. Das Wachstum nahm tatsächlich zu einem späteren Zeitpunkt als bei den unbehandelten Kontrollpflanzen seinen Fortgang.
Beispiel 26
Tabakpflanzen (Nicotiana tabacum), deren Spitze entfernt worden war, wurden mit einer wässrigen Lösung von 2-Bromäthyl-phosphonsäure in einer Menge von 100 mg/ Pflanze behandelt. Nach zwei Wochen wiesen die behandelten Pflanzen keine Wurzeltriebe an den oberen Knospen auf, während die unbehandelten Kontrollpflanzen an den drei obersten Knoten Wurzeltriebe zeigten, jedoch keine an den unteren Knoten aufwiesen. Es wurden einige Nebenknospen am unteren Teil der behandelten Pflanzen beobachtet, die sich aus nahe dem Boden befindlichen Knospen entwickelt hatten. Dies zeigt, dass sich die wachstumshemmende Wirkung von der obersten Knospe über Seitenknospen dem Stamm nach unten ausdehnen kann.
Beispiel 27
Unter Verwendung von 2-Chloräthyl-phosphonsäure allein oder zusammen mit 3-Amino-1,2,4-triazol oder Ammoniumthiocyanat wurde die Bekämpfung von Agropyron repeus und Agrostis tenuis mit Mengen von 2 kg/ha 2-Chlor äthyl-phosphonsäure wirkungsvoll erzielt. Die Herbizide allein benötigen höhere Dosen.
Beispiel 28
Rosen (Rosa spp.) der Sorte Europeana (Floribunda) und Mr. Lincoln (Hybrid-tea) wurden bis zum Ablaufen mit wässrigen Lösungen von 2-Jodäthyl-phosphonsäure vor dem Schnitt gespritzt. Nach 7 Tagen wurden folgende Beobachtungen gemacht:
Behandlung Beobachtungen % Entblätterung
Kontrolle (0) Kein Abfall, Blätter normal dunkelgrün 0
500 Teile pro Million Ursprüngliche Blätter an unterem Pflanzenende chlorotisch und abfallend 5- 10
1500 Teile pro Million Wie bei 500 Teile pro Million 10- 25
4500 Teile pro Million Alle Blätter fallen grün ab 95-100 10 000 Teile pro Million Alle Blätter fallen grün ab, etwas Blattaustrocknung 97-100
Der Abfall ist wörtlich das Abfallen der Blätter, wie es auf natürliche Weise im Herbst geschieht.
Die Resultate zeigen einen beschleunigten Abfall von reifen Blättern, was in Zuchtfeldern sehr nützlich ist, z.B. wenn die Pflanzen überwintert werden. An der Pflanze verbleibende Blätter können nämlich faulen, was unerwünscht ist.
Beispiel 29
Apfelbäume (Malus domestica, Sorte Mc Intosh ) wurden bis zum Ablaufen mit wässrigen Lösungen von 2-Chlor äthyl-phosphonsäure kurz vor der normalen Fruchternte gespritzt. Der Fruchtabfall, 7 und 11 Tage nach der Behandlung war der folgende: Behandlung % Fruchtabfall Reife-Index
7 Tage 11 Tage kg/cm2 % Reifeerhöhung Kontrolle (0) 17 38 0,48 0 500 Teile pro Million 66 100 0,32 34 1500 Teile pro Million 85 100 3,15 35 4500 Teile pro Million 89 100 2,8 42
Die Resultate zeigen, wie früher Abfall erzeugt wird, um das Abfallen der Frucht vom Baum zu verursachen (50% Abfall entspricht z.B. 50% Früchte, die vom Baum fallen) und dadurch ermöglicht wird, die Ernte früher durchzuführen.
Der Abfall war vom Reifen der Früchte begleitet, wie aus dem Reife-Index ersichtlich.
Der Reife-Index, der auf Fruchtauspressungen beruht, wird ausgedrückt als Herabsetzung der Festigkeit des Apfels oder Erweichung des Gewebes, was die Reife der Frucht anzeigt. Der Abfall und die Reifebeschleunigung zeigen die Wirksamkeit der Phosphonsäurederivate zur Erzielung einer früheren Ernte.
Beispiel 30
Apfel-Bäume (Malus domesticus, Sorte Rome Beauty ) wurden mit wässrigen Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht und die Früchte dann mechanisch nach 16 Tagen unter Verwendung eines Baum-Schüttlers, welcher nur jene Früchte entfernt, die reif sind, geerntet. Folgende Resultate wurden erhalten: Behandlung Menge (Teile Fruchtabfall % Früchte vom pro Million) vom Baum vor Baum durch der Ernte Schütteln gelöst Kontrolle - 2,1 81,7 2-Chloräthylphosphonsäure 500 7,7 95,5 2-Chloräthylphosphonsäure 1000 22,0 98,8 2-Chloräthylphosphonsäure 2000 37,5 100
Beispiel 31
Apfelbäume (Sorte Gravenstein ) wurden bei beginnender Reife der Früchte mit wässrigen Lösungen, wie unten angegeben besprüht und Bäume und Früchte nach 2 Wochen untersucht.
Folgende Resultate wurden erhalten: Behandlung Menge Frucht- Frucht- Rote Lösliche
Teile pro abfall festigkeit Farbe Feststoffe
Million % kg/cm2 % Kontrolle - 5 1 90,8 11,8 2-Chloräthylphosphonsäure - 250 47,5 0,95 98,7 12,0 2-Chloräthylphosphonsäure NAA 250+10 8 0,88 97,9 11,8 NAA = Naphthalinessigsäure
Es ist ersichtlich, dass die Anwendung von 2-Chloräthylphosphonsäure sowohl das Loslösen, wie das Reifen der Frucht anregt. Auf diese Weise kann die reife Frucht auf dem Baum gehalten werden, bis sie fur den Markt benötigt wird.
Beispiel 32
Wässrige Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure wurden bis zum Ablaufen auf die sekundären Zweige von Olivenbäumen, die reifende Früchte trugen, gesprüht. Nach bestimmten Zeitabständen wurden Untersuchungen vorgenommen, um die Kraft zu bestimmen, die zum Pflücken von gelockerten Früchten benötigt wurde. Ein Wert von 250 g wird als angemessen betrachtet, um die Verwendung wirtschaftlicher mechanischer Schüttelvorrichtungen ohne unterwünschte Beschädigung der Bäume zu gestatten.
Untersuchung nach Kontrolle Menge dem Besprühen nach
0 1000 Teile/ 2000 Teile/ 4000 Teile/
Million Million Million
3 Tage 521 .406 505 427
9 Tage 467 451 332 162 14 Tage 403 111 192 92 17 Tage 378 105 74 43
Aus diesen Resultaten ist ersichtlich, dass das Lockern der Früchte am besten etwa 2 Wochen nach der Behandlung durchgeführt wurde. Bei z.B. 4000 Teilen pro Million erwies sich das mechanische Ernten als nützlich nach 9 Tagen.
Auf jeden Fall aber erforderten die behandelten Bäume weni ger Kraft zum Pflücken der Früchte als die Kontrollen. Die Phosphonsäurederivate in Mengen unter 1000 Teilen pro Million können auch zusammen mit Alterungsverzögerungsmitteln verwendet werden, um die Früchte ohne die Blätter zu entfernen.
Beispiel 33
Orangenbäume (Citrus sinensis), Sorte Valencia und Mandarinenbäume (Citrus reticulata), Sorte Robinson wurden-mit wässrigen Lösungen des Butyl- und 2-Hydroxyphenyl-diesters von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht.
Es wurden folgende Beobachtungen gemacht.
Behandlung % grün Farbförderung % entgrünt Kontrolle (0) 100 0
100 Teile pro Million 0 100
500 Teile pro Million 0 100 5000 Teile pro Million 0 100
Orangen z.B. werden üblicherweise am Baum gelagert , doch können sie grün werden, obwohl sie bereits reif und orangefarbig sind. Um sie dem Publikum schmackhaft zu machen, ist es daher notwendig, sie zu entgrünen. Die obigen Resultate zeigen diese Entgrünung.
Beispiel 34
Geschnittene Bananenstöcke wurden künstlich gereift durch Eintauchen in wässrige Lösungen von 2-Chlor-äthylphosphonsäure in Konzentrationen von 100 bis 4500 Teilen pro Million. Diese Wirkung ist von wirtschaftlicher Bedeutung, weil unreife Früchte nach überseeischen Ländern eingeführt und dort vor der Verteilung künstlich gereift werden.
Beispiel 35
2-Chloräthyl-phosphonsäure wurde in wässriger Lösung zweimal mit 3 Wochen Unterbruch auf Zuckerrüben versprüht. Die Rüben wurden 6 Wochen nach der zweiten Behandlung inspiziert und ergaben folgende Resultate:
Behandlung Erhöhung des Ertrages Erhöhung des gewinnbaren Zuckers
Kontrolle
0,9 kg/ha +20% +5% Die Zunahme des Ertrages und des gewinnbaren Zuckers sind auffallend.
Beispiel 36 Johnsongraspflanzen (Sorghum halepense) wurden mit wässrigen Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure, unmittelbar bevor der Blütenkopf aus der Umhüllung (sheath) hervortrat, besprüht. Nach 12 Tagen wurde folgendes beobachtet: Behandlung Beobachtungen Kontrolle Blühen 100%, Samenköpfe 100% entwickelt. Pflanzenblätter (keine Behandlung) dunkelgrün, kräftige Endtriebe. Geringe Entwicklung seit licher Triebe über der Oberfläche. Enden von Rhizomen aktiv in der Nähe der Erdoberfläche.
Behandelt mit Blüte um 35 % herabgesetzt; Samenköpfe missgebildet, 2,24 kg/ha Abortion 50%; Rispen treten nicht hervor. Endtriebe sind Phosphonsäurederivat aktiv, aber Blattspitzen abgestorben. Unterirdisch zahlreiche
Seitentriebe an den Knoten, Grösse von 0,5 bis 4 cm.
Ungespriesste Rhizom-Knospen waren normal.
Behandlung mit Blüte zu 95 % verhindert, hervorgetretene Samenköpfe abge4,48 kg/ha storben und missbildet; Triebspitzen abgestorben und die Phosphonsäurederivat Endtriebe waren tot; zahlreiche unterirdische seitliche Triebe an den Knoten, Triebe waren aktiv und einige waren
5 bis 8 cm lang; Wachstum hörte auf, wenn sich eine End knospe bildete.
Behandelt mit Blüte zu 65% verhindert; Samenköpfe entwickelten sich 4,48 kg/ha normal; Pflanzen kürzer und Blätter und Stengel grün. Zahl Aminotriazol allein reiche Basistriebe; einige unterirdische seitliche Triebe entwickelt. Rhizom war kräftig.
Behandelt mit Blüte zu 100% verhindert; keine Entwicklung von Samen2,24 kg/ha köpfen; Pflanzen kürzer, Blätter braun, Stengel grün. Einige Phosphonsäurederivat Basistriebe hatten etwas grüne Blätter. Die Bodenund 4,48 kg/ha Rhizome hatten einen kleinen Durchmesser und unter Aminotriazol irdisch wurden wenig oder keine Rhizome gebildet. Einige der
Endtriebe nahe der Oberfläche, die sich als Seitentriebe ent wickelt hatten, waren tot. Obwohl andere Rhizom-Endknospen lebten, waren aber nicht kräftig.
Es trat eine Abnahme der Blüten- und der Samenkopfentwicklung ein, wenn das Phosphonsäurederivat allein appliziert wurde. Wenn es zusammen mit Aminotriazol angewandt wurde, wurden die Blüten- und Samenkopfentwicklungen 100 %ig verhindert, und die Resultate zeigen ein Zusammenspiel zwischen dem Phosphonsäurederivat und dem Aminotriazol, welches zu verbesserter Zerstörung der Seiten knospen und zur Herabsetzung der Rhizomkraft führte.
Beispiel 37
Ziersträucher wurden bis zum Ablaufen mit wässrigen Lösungen von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht, und die Pflanzen 3 Monate später inspiziert, wobei folgendes beobachtet wurde: Strauch Behandlung Anzahl Zweige Höhe cm Chrysantheme Sorte Gipsy Kontrolle - 100
100 Teile pro Million 2 97
500 Teile pro Million 3 87
1000 Teile pro Million 20 38 Nelke (rosa) Kontrolle (0) 4 20
100 Teile pro Million 5 25
1000 Teile pro Million 7 38 Fuchsia Kontrolle (0) 21 21
100 Teile pro Million 33 23
1000 Teile pro Million 31 26
Es ist ersichtlich, dass die behandelten Pflanzen im allgemeinen mehr Zweige aufweisen als die Kontrollpflanzen, wodurch mehr mögliche Blütenansätze erzielt wurden. Es ist ferner zu beachten, dass die Höhe der Chrysanthemepflanze reduziert wurde.
Beispiel 38
Eine wässrige Lösung eines Phosphonsäurederivates wurde bis zum Ablauf auf eine Azaleenpflanze gesprüht. Zwei Monate später wurden folgende Resultate erhalten: Behandlungs-Menge Beobachtungen 1 kg/ha Knospenbildung war angeregt und es ergab viele
Seitentriebe 2 kg/ha Sehr viele Seitentriebe nahe am oberen Pflanzenende
Untersuchungen unter Verwendung von niedrigeren Mengen ergaben eine gute Förderung der Blütenbildung.
Beispiel 39
Lattichsamen (Lactuca sativa) wurden in Petrischalen auf Filterpapier verbracht, das mit wässrigen Lösungen des cyclischen Pyrocatechinesters von 2-Chloräthylen-phosphonsäure gesättigt war. Die Samen wurden im Dunkeln während 24 Stunden bei 250 C keimen gelassen. Folgende Beobachtungen wurden gemacht: Behandlung % Keimung Kontrolle (0) 13,1
10 Teile pro Million 12,3
100 Teile pro Million 13,3 1000 Teile pro Million 31,3
Beispiel 40 Bohneppflanzen (Phaseolus vulgaris), Sorte Blue Lake , 21/2 Wochen alt, wurden mit wässrigen Lösungen von 2 Chloräthyl-phosphonsäure besprüht. Nach 11 Tagen wurden die Pflanzen während einer Stunde auf + 2" C vorgekühlt und dann während 2 Stunden 20 Minuten auf - 5,5" C gehalten.
Die gefrorenen Pflanzen wurden sodann in einem Treibhaus gezüchtet und ergaben folgende Resultata: Behandlung % Pflanzen überleben Frost Kontrolle (0) 0
200 Teile pro Million 100 - kein Schaden 2000 Teile pro Million 100 - kein Schaden
Beispiel 41
Apfelsetzlinge (Malus domestica), Sorte Red Deli cious , 2 Wochen alt, wurden mit einer wässrigen Lösung von 2-Chloräthyl-phosphonsäure besprüht. Nach 18 Tagen wur den die Pflanzen während einer Stunde auf + 2" C vorgekühlt und dann während 2V2 Stunden auf - 6" C gehalten. Die ge- frorenen Pflanzen wurden sodann gezüchtet und folgende Resultate erzielt:
Behandlung
Kontrolle
200 Teile pro Million
Aus den Resultaten der vorstehenden Untersuchungen geht hervor, dass die vorliegende Erfindung imstande ist, an einer grossen Vielfalt von Pflanzen wachstumsregulierende Reaktion hervorzurufen.
PATENTANSPRUCH I
Verfahren zum Regulieren des Pflanzenwachstums, dadurch gekennzeichnet, dass man der Pflanze eine wirksame Menge einer oder mehrerer Phosphonsäuren der Formel
EMI17.1
worin R eine Vinyl-, Allyl-, Halogenäthyl-, Halogenpropyl-, Methoxyäthyl-, Carboxymethyl- oder Phosphonoäthyl- bzw.
Phosphonyläthylgruppe darstellt, und/oder von Säurechloriden und/oder Anhydriden und/oder hydrolysierbaren Estern und/oder von Salzen der Säuren der Formel I und/oder gemischt funktioneller Derivate der Säuren der Formel I, welche mindestens eine der oben genannten Funktionen aufweisen, appliziert.
UNTERANSPRÜCHE
1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein oder mehrere Phosphonsäurederivate der Formel
EMI17.2
verwendet, worin eines der Symbole x und y gleich Null ist und das andere Null oder 1, R2 ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe und R3 ein Wasserstoffatom oder eine substituierte oder unsubstituierte Phenylgruppe oder eine halogensubstituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette mit 2 bis 12 Kohlenstoffatomen darstellt.
2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man ein oder mehrere Phosphonsäurederivate der Formel
EMI17.3
verwendet, worin X ein Halogenatom oder eine Phosphonobzw. Phosphonylgruppe -PO(Y)Z, Y ein Chloratom oder eine -OR4-Gruppe, R4 Wasserstoff oder ein Äquivalent eines Salz bildenden Kations, eine substituierte Aryl-, Arylmethyl- oder Heterocyclylgruppe oder eine unsubstituierte Aryl-, Arylmethyl-, Heterocyclyl- oder Heterocyclylmethylgruppe oder die Gruppe % Pflanzen überleben Frost
0 100
EMI17.4
und Z dasselbe wie Y oder eine-ORs-Gruppe II, deren Rest R5 eine substituierte oder unsubstituierte, gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffkette ist, darstellen,
oder Z und Y zusammen eine -OO-, -O CH2--O-, -O CO--O- oder -NH CO--O-Bindung bilden, worin einen zweiwertigen, substituierten oder unsubstituierten Benzol- oder Heterocylrest darstellt.
3. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff 2-Chloräthylphosphonsäure ist oder enthält.
4. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff das Anhydrid der 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder enthält.
5. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff das Bis-säurechlorid von 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder enthält.
6. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der cyclische Ester aus Pyrocatechol und 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
7. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der cyclische Ester aus 4-Chlor-pyrocatechol und 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
8. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der gemischte Äthyl- und 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthylphosphonsäure ist oder diesen enthält.
9. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der gemischte Butylund 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
10. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der gemischte Propynyl- und 2-Hydroxyphenyl-diester von 2-Chloräthyl-phos phonsäure ist oder diesen enthält.
11. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der Bis-(pentachlorphenyl)-dister von 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
12. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der 2-Chloräthylmonoester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
13. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der Bis-(phenyl)diester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
14. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der cyclische Ester aus Tetrachlor-pyrocatechol und 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
15. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass der verwendete Wirkstoff der cyclische Saligeninester von 2-Chloräthyl-phosphonsäure ist oder diesen enthält.
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Methods and means for regulating plant growth
The present invention relates to a method and means for regulating plant growth.
It has been found that certain derivatives of phosphonic acid have the ability to regulate plant growth. While numerous types of compounds have heretofore been proposed for use as plant growth regulators, and some of them have found use on a commercial scale. As was also observed with other plant growth regulators, the phosphonic acid derivatives used according to the present invention can exert a wide variety of effects on plants, which depend on numerous factors, such as, for example, on the growth period of the plant in which the compounds are applied, the concentration in which they are brought to the plant, etc. The phosphonic acid derivatives can achieve amazing and economically highly valuable effects when used properly, such as
Triggering and strengthening of flower formation, suppression of tip formation, auxin effectiveness, increasing branch formation, increasing the protein content of certain plants, effect on defoliation and fruit waste, reducing pest infestation (loding) in cereals, beans and peas, triggering germination in seeds and Rhizomes, improvement of frost resistance, effect on ripening, etc. Although some of these effects have already been achieved earlier with other means, it has been found that the phosphonic acid derivatives used according to the invention give at least as good and often better results than in a wide range of plant species and application conditions the known plant growth regulators, with a much simpler application, as will be explained in more detail below.
The phosphonic acid derivatives used according to the invention are certain specifically substituted phosphonic acids and their acid chlorides, anhydrides, hydrolyzable esters and salts, which for the sake of simplicity are referred to collectively as phosphonic acid derivatives in the following. Derivatives of phosphonic acid, which are chemically quite different from those used according to the invention, have already been proposed for use in agriculture as herbicides (see, for example, US Pat. Nos. 2,927,014 and 3,223,514), but the regulating effect of the is different Phosphonic acid derivatives used according to the invention on plant growth largely depend on the herbicidal action of these known compounds.
Although the phosphonic acid derivatives used according to the invention can occasionally be used in connection with weed control (e.g. to stimulate the growth of dormant rhizomes and thereby make them more sensitive to a herbicide), they are not herbicides themselves in any way.
The present invention relates to the method for regulating plant growth, which is characterized in that the plant is given an effective amount of one or more phosphonic acids of the formula
EMI1.1
wherein R is a vinyl, allyl, haloethyl, halopropyl, methoxyethyl, carboxymethyl or phosphonoethyl or
Phosphonylethyl group, and / or of acid chlorides and / or anhydrides and / or hydrolyzable esters and / or salts of the acids of the formula I and / or mixed functional derivatives of the acids of the formula I which have at least one of the functions mentioned above, applied.
Another object of the invention is a plant growth-regulating preparation for carrying out the method, which is characterized in that it contains one or more active ingredients with a liquid solvent or dispersion medium or a powdery and / or granular solid carrier.
The regulating effect of the phosphonic acid derivatives of the formula I on plant growth is presumably based on the anion
EMI2.1
it is believed that the acid chloride and anhydride hydrolyze to form this anion. It is further to be assumed that any derivative of this anion which is capable of releasing the anion in, on or in the vicinity of the treated plant exerts the desired regulatory activities on plant growth. Suitable derivatives are therefore those which are either easily hydrolyzable per se or are converted into such compounds by the plant metabolism.
The suitability of a derivative can be determined in the greenhouse by observing the epinasty in tomato plants using standard methods.
Preferred phosphonic acid derivatives have the following formula:
EMI2.2
wherein either x or y is 0 and the other is 0 or 1, R has the same meaning as in formula I.
Particularly good results have been obtained with phosphonic acid derivatives in which R in formula I or II is a substituted ethyl group, and in particular either a phosphone-substituted one. Ethyl group, where the phosphonic substituent in turn can be substituted like the phosphonic group at the other end of the ethyl group, or very particularly a halogen-substituted ethyl group.
The phosphonic acid derivatives particularly preferred for use in the present invention are therefore the halogen- or phosphono-ethyl-phosphonic acid derivatives of the following formula
EMI2.3
wherein X is a halogen atom or a phosphonic group -PO (Y) Z, Y is a chlorine atom or an -OR4 group, R4 is a hydrogen atom or a salt-forming cation or a substituted or unsubstituted aryl, arylmethylene, heterocyclyl or heterocyclylmethylene group or the group X. .CH2.CH2.PO (Z) and Z can be the same as Y, but need not be, or a hydrocarbonoxy group, the hydrocarbon radical of which is a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated hydrocarbon chain, or Z and Y together represent an -O-QI-O -, -O CH, CH, -O-, -O CO - O or -NH bond,
wherein denotes a divalent, substituted or unsubstituted benzene ring or heterocyclic ring.
In general. Formula III is to be understood in such a way that the term aryl refers specifically to monocyclic aryl groups, whether substituted or not, but it can also include bicyclic and polycyclic aryl groups, provided they have one or more substituents which are capable of the compound as a whole to give water solubility, such as Sulfonate groups.
In the two formulas II and III, the substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated hydrocarbon chains are usually lower alkyl or cycloalkyl groups, such as ethyl, isopropyl, butyl and cyclohexyl groups. It is recommended that the hydrocarbon groups should contain 2 to 18 carbon atoms, since if more than 18 carbon atoms are found, the water solubility of the compound as a whole undesirably decreases.
The salt-forming cations can be selected from a wide variety of those already used in agricultural chemicals, and are e.g. Sodium, aluminum and zinc. For reasons of stability, it is generally preferred to avoid the use of easily hydrolyzable salts.
Due to their effectiveness and economy, the use of the following compounds is preferred: 2-chloroethylphosphonic acid and its derivatives, especially the anhydride of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the bis (acid chloride) of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the cyclic pyrocatechol diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the cyclic 4-chloropyrocatechol diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the mixed ethyl and 2-hydroxyphenyl diester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the mixed butyl and 2-hydroxyphenyl diester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the mixed propynyl and 2-hydroxyphenyl diester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the bis (pentachlorophenyl) diester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the 2-chloroethyl monoester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the bis (phenyl ) -diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid,
the cyclic ester of tetrachloropyrocatechol and 2-chloroethylphosphonic acid, the cyclic saligenin ester of 2-chloroethylphosphonic acid, the cyclic ester anhydride of salicylic acid and 2-chloroethylphosphonic acid, the 3-hydroxyphenyl monoester of 2-chloroethylphosphonic acid (in polymeric form), the bis (2-oxopyrrolidinylmethyl) diester of 2-chloroethylphosphonic acid, the mixed phenyl and o-hydroxyphenyl diester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the o-hydroxyphenyl monoester of 2-chloroethyl phosphonic acid, the mixed isopropyl and 2-hydroxyphenyl -diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the mixed octyl- and 2-hydroxyphenyl-diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the cyclic ester-amide from salicylic acid and 2-chloroethylphosphonamic acid;
the mixed hexadecyl and 2 hydroxyphenyl diesters of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the mixed tridecyl and 2-hydroxyphenyl esters of 2-chloroethyl-phosphonic acid, the cyclic 2,3-pyridine diol ester of 2-chloroethyl-phosphonic acid and bis - (2-chloroethyl) diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid.
Equally effective, but usually less preferred, are the corresponding 2-bromoethyl-phosphonic acid and its derivatives, 2-iodoethyl-phosphonic acid and its derivatives and 2-fluoroethyl-phosphonic acid and its derivatives, as well as phosphonoethyl-phosphonic acid and its derivatives.
In addition to the above-mentioned preferred phosphonic acid derivatives of the formula III, a number of other phosphonic acid derivatives of the formulas I and II have proven to be particularly effective, namely, for example: allyl-phosphonic acid, vinyl-phosphonic acid, 2,3-dichloropropyl-phosphonic acid, 2-methoxyethyl phosphonic acid, carboxymethyl-phosphonic acid and 2-chloropropyl-phosphonic acid, as well as their corresponding derivatives, e.g. the cyclic pyrocatechol ester of vinyl phosphonic acid and the like.
The suitable amounts of active ingredient can easily be determined by known standard methods. In general, the active ingredients will be in an amount of 0.1 to 33 kg of phosphonic acid derivative per ha, usually in the narrower range of 0.28 to 18 kg / ha and preferably of 0.56 to 4.5 kg / ha for watering Fields used.
When watering trees or soaking seeds or tubers, the amount is usually in the range from 0.0001 to 4.8 percent by weight and mostly in the range from 0.001 to 1 percent by weight.
The method according to the invention affects plant growth in many ways, e.g. as follows:
An increase in yield occurs above all in grain plants, in particular oats (Avena sativa), wheat (Triticum aestivum) and barley (Hordem spp.), As well as in various types of beans and cotton (Gossypium hirsutum).
The auxin activity is brought about when e.g. applying a lanolin paste with the compound of interest to one side of the stem of a bent sunflower; this treatment causes the plant stem to bend away from the treatment side; Furthermore, the sprouting of the rhizomes of mono- and dicotyledon plants, cell division and root formation can be triggered, which is e.g. can show when tomato plants, namely Lycopersicon esculentum, are sprayed with an aqueous solution of the compound, with numerous roots forming along the entire length of the stem. In this way, shoots can be stimulated to form roots, either by removing them from treated plants or by treating their cut end afterwards.
The prevention of shooting up or the formation of crowns or an increased formation of twigs and ground shoots can be caused in numerous plant species, e.g. Ligustrum ovalifolium, blueberry plants (Vaccinum corymbosum), azaleas (Rhododendron obtusum), soybeans (Glycine mas.), Phaseoulus vulgaris, tomatoes (Lycopersion esculentum), Alternanthua philoxeroides and monocotyledons, e.g. Rice (Oryza sativa), sorghum halopense and wild oats (Avena fatua). This type of response can also be useful for checking grass along roads. It has already been suggested to stimulate the growth of secondary strains by removing the main stem; however, one of the auxiliary tribes usually takes over the functions of the main tribe.
The use of phosphonic acid derivatives, on the other hand, usually temporarily reduces the activity of the main stem, so that normal growth of the main stem occurs again later, with normal flowers and normal fruits being formed; in this way the permanent loss that occurs with pruning is avoided. In the case of some plant species, however, the growth inhibition can go so far that it not only affects the main stem, but also extends to secondary stems. Examples of such plants are tobacco (Nicotina tabacum) and chrysanthemum (Chrysanthemum sp.) - this reaction can be useful in preventing undesirable bottom or side shoots, e.g. in tobacco plants.
The phosphonic acid derivatives are also able to measurably enlarge the leaf area in relation to the stem area in numerous plants, which leads to an increase in the total protein content per plant and also to an influence on the proportions between protein, carbohydrates, fat and sugar within the treated plant.
The phosphonic acid derivatives have then been shown to accelerate the shedding of leaves, flowers and fruits in both perennial and annual plants. So they are e.g. very effective as a defoliator for cotton, roses, privet, apple trees, citrus plants and Brussels sprouts as soon as the leaves are ripe. The deterioration of flowers and / or fruits after the application of phosphonic acid derivatives has been observed in many plants, e.g. Apples (Malus domestica), pears (Pyrus communis), cherries (Prunus avium), pecan nuts (Carya illinoensis), grapes (Vitis vinifera), olives (Olea europaea), coffee (Doffea arabica) and beans (Phaseolus vulgaris). This effect can be used to regulate flower production and to harvest fruits.
An acceleration of ripening and an intensification of the coloring in fruits is a further effect of the phosphonic acid derivatives, e.g. apples (Malus domestica), pears (Pyrus communia), cherries (Prunus avium), bananas and pineapples (Ananas comosus). The green color of fruits that are ripe for harvest, such as tomatoes (Lycopersicon escutentum) and re-green citrus fruits such as oranges (Citrus sinensis) and lemons (Citrus limon) can also be eliminated in this way.
When used correctly, phosphonic acid derivatives.
increase flowering and fruiting in a number of economically important plants, e.g. Soybeans (Glycine max.), Phaseolus vulgaris, white beans and zinnias (Zinnia elegans).
They also prevent flowering and / or disrupt seed development of certain plant species, e.g. Sorghum halepense.
The use of phosphonic acid derivatives leads to the formation of firmer and stronger stalks, which e.g. in grain plants such as wheat (Triticum aestivum), barley (Hordeum vulgare), peas (Pisum sativum), etc. prevents lying flat.
A stimulation of the ability to germinate and a shortening of the resting time was e.g. observed in lettuce seeds and seed potatoes.
The phosphonic acid derivatives also seem to increase the resistance of various plant species, e.g. B. Lima beans (Phaseolus lunatus) to increase against frost damage.
The phosphonic acid derivatives also have hormonal or epinastic effects on various plants, including especially tomatoes (Lycopersicon esculentum).
The phosphonic acid derivatives can readily be used together with other plant growth agents, e.g. with maleic hydrazide and naphthaleneacetic acid, and work together with these to produce partly synergistic, partly antagonistic reactions in different plants.
Although the phosphonic acid derivatives themselves do not appear to exert any phytotoxic activity, they can be used as plant growth regulators together with herbicides, e.g. B. with aminotriazole for herbicidal control of sorghum halepense.
The various effects on plant growth described above have generally been observed earlier and at least some of them can also be produced with ethylene, which obviously plays a role in the growth cycle of plants. This role of ethylene was explained in Plant Biochemistry by James Bonner and J.E. Varner, (1965), pages 641-664. It is also known to use ethylene, particularly in gaseous form, to stimulate the onset of flowering in pineapples, see e.g. Hormonal Control of Plant Growth by N. S. Parihar, (1964), pages 69 to 79. Ethylene is used extensively using complicated apparatus to sprinkle pineapple plants with ethylene-saturated liquids. There is also the standard commercial practice of allowing bananas to ripen in an atmosphere containing ethylene.
It has also been reported that essentially similar, albeit less potent, effects on plant tissues are produced by other gaseous unsaturated hydrocarbons. The mechanism by which ethylene and the other gases influence the growth cycle of plants is far from being understood, but it is clear that they play a role. It can be seen that the phosphonic acid derivatives used according to the invention contain in their structure molecular configurations which are possibly capable of being broken down into ethylene or similar compounds. In fact, some of the phosphonic acid derivatives decompose slowly but spontaneously by hydrolytic means with the formation of ethylene.
For these reasons, it is assumed that the phosphonic acid derivatives used according to the invention acts on the plant via the same mechanism as ethylene.
However, the mode of action of the phosphonic acid derivatives used according to the invention is based in most cases on an assimilation of the active ingredients in the plant. Analytical studies have shown that immediately after application to the plant, residues of these phosphonic acid derivatives are found in the plant tissues for a limited time. The analytical investigations have also shown that in many plants the plant tissues contain detectable amounts of ethylene some time after the application of the phosphonic acid derivatives. From this it could be concluded that the phosphonic acid derivatives are decomposed in the plant tissues with the release of ethylene and that this released ethylene carries out its normal functions.
It could thus be assumed that this causes the plant to artificially advance from one stage of its life cycle to another. This is not the case, however, because not only does a plant growth-regulating effect occur, but in most cases this effect occurs to a greater extent than in nature. The analytical investigations have shown, very surprisingly, that at least with the preferred phosphonic acid derivatives on some plant species, the amount of ethylene present in the plant tissues is greater than that which could be ascribed to the phosphonic acid derivatives.
Where this phenomenon was discovered, it appears that the amount of ethylene released within the plant tissues is about twice that which can be derived from the amount of phosphonic acid derivatives assimilated by these tissues.
If so, it is clear that the assimilation of the phosphonic acid derivatives by the plant tissues triggers an enzymatic or other system in the plant which in turn produces ethylene. This seems to apply in particular to the very effective haloethyl and phosphonethylphosphonic acid derivatives of the formula III.
It is a notable advantage of the method according to the invention that the active substances used are cheaper compared to all known plant growth agents and that they are almost all water-soluble, which reduces the costs of the method.
Those derivatives that are not water-soluble can be dissolved in organic media or in aqueous media containing organic solvents or dispersed in aqueous media containing surface active agents and / or dispersants and / or emulsifiers.
The phosphonic acid derivatives can also be in or on powdery solid carriers, such as e.g. Vermiculite, attaclay, talc and the like can be dispersed.
The liquid preparations usually have a water-thin consistency and can be applied with any conventional agricultural sprayer. The preparations built up on solid carriers can be applied in the form of powder or granules in the usual way. Direct application to leaves and stems of plants is preferred, but the phosphonic acid derivatives are also effective when applied to the soil, since they can obviously be absorbed by the roots in sufficient quantities to produce the desired reactions in the plant.
When using liquid sprays, amounts of about 10 to 1000 l / ha are generally used.
In the ready-to-use preparations, the amount of phosphonic acid derivative (s) should usually be from 1 to 48,000 parts per million and preferably from 10 to 10,000 parts per million.
In the aqueous liquid concentrates usually sold, the concentration of phosphonic acid derivative (s). are advantageously in the range from 10 to 30 percent by weight.
The preparations can contain incorporated surface-active agents and / or dispersants and / or emulsifiers and / or penetrants and / or sequestering agents and / or stabilizers. As already mentioned, they may occasionally contain other plant growth regulators and / or herbicides for special purposes, although it is more advisable to consider the phosphonic acid derivatives as possible additives for herbicidal preparations than vice versa. Aqueous preparations can, if necessary, contain organic solvents in order to facilitate the dissolution of water-insoluble compounds.
Since only a few of the phosphonic acid derivatives are completely stable in the presence of moisture after prolonged storage, the addition of a stabilizer is recommended. The stabilization can be stabilized with advantage by adding an acid or a buffer by adjusting the pH of the solution below 5.
Whether liquid or solid, the preparations can only be completely freed of moisture with difficulty, and even in the presence of acid / buffer systems, as suggested above, the possibility of hydrolytic decomposition of the phosphonic acid derivatives with the release of ethylene cannot be completely ruled out. Since the released ethylene can lead to overpressure in the container, the latter being subject to a certain degree of corrosion by the acidic preparation, it is advisable to fill a concentrated preparation into an unbreakable, pressure-resistant container made of chemically inert material that can be closed with a stopper.
In order to illustrate the process according to the invention and the biological effects of the phosphonic acid derivatives used, a number of examples are described below in which the amounts are given in kg / ha, unless otherwise stated. These effects include the increase in the yield and the ground shoots while reducing the tendency of the grain to turn over; the decrease in the height of annual grasses and dicotyledons; the increase in the yield of beans and peas; promoting flower formation; the acceleration of fruit shedding; increasing the frost resistance and increasing the nutritional content of the harvested plants.
example 1
This example shows the use of the method according to the invention to increase the crop yield. It shows that the compounds used according to the invention increase the number of fruits and the weight of the aboveground plant parts of Phaseolus vulgaris when it was applied in an aqueous solution in the first 3-leaf stage in an amount of 1.12 kg / ha.
Plant results used compound variety (60 days after treatment)
Pod / plant weight
Plant (grams) Cyclic Green Bean Pyrocatechol ester of 2- Control 6 29
Treated chloroethylphosphonic acid 15 70
2-chloroethyl white bean phosphonic acid
Control 20 83 treated 25 134
The treated plants were also shorter and thicker stemmed and had noticeably more side shoots than the control plants. These effects are desirable in order to reduce plant flipping.
Example 2
Young tomato plants (Lycopersicon esculentum) were sprayed in the two-leaf stage with aqueous solutions of the butyl and 2-hydroxyphenyl diesters of 2-chloroethylphosphonic acid in an amount of 2.24 kg / ha. After 10 weeks, an increase in flower formation and increased fruit yield was observed.
Treatment number of flowers and fruits Control 28 treated plants 53
The treated plants were much more branched, had numerous primary roots on the lower trunk, but were just as tall as the control plants. The stronger branching indicates that the compound used according to the invention causes root formation, which should lead to stronger plants and better absorption of water and nutrients.
Example 3
In this experiment, the cyclic pyrocatechol ester of 2-chloroethyl-phosphonic acid in aqueous acetone solution was applied in various amounts to Phaseolus vulgaris (green beans and white beans) in the third three-leaf stage. As can be seen, the most effective amount is 0.28 kg / ha.
Plant amount results after 7 weeks variety kg / ha
Number of fruits Weight (grams) White control (0) 23 100 beans
0.28 32 136
0.56 27 130
Green beans control (0) 42 8
0.28 110 19
0.56 93 11
Example 4
Pinto bean plants (Phaseolus vulgaris) were sprayed in the third three-leaf stage with an aqueous alcohol solution of the cyclic 4-chloropyrocatechol ester of 2 chloroethylphosphonic acid. The results obtained after three weeks are summarized below.
Treatment amount kg / ha leaves leaves control (0) 23 1 1.12 31 5 2.24 32 15
These results illustrate the stimulating effect, through which more sites for fruit formation are obtained.
Example 5
Miniature beans (The Prince) were treated with an aqueous solution of 2-chloroethyl-phosphonic acid in an amount of 0.5 kg / ha at the stage of 1 1/2 to 2 real leaves. The fruit was harvested twice and, as can be seen from the results below, an increased yield per plant compared to the control plants was observed in the second harvest.
Treatment Average yield per plant (grams) for the second harvest Control (0) 6 2-chloroethylphosphonic acid 27
Example 6
This example shows the use of the method according to the invention for stimulating flower formation, i.
to get all flower buds on the plant to bloom practically at the same time, with pineapple plants.
The following results were obtained when pineapple plants were examined 62 days after the spray treatment with the compounds listed below: Compound used Amount applied Percentage of flowering and pineapple variety kg / ha and stimulation Smooth Cayenne control 30% 2-chloroethylphosphonic acid 1.12 in 475 liters Water 100%
2.24 in 475 liters of water 100%
4.48 in 475 liters of water 100% Red Spanish Control 25% 2-chloroethyl phosphonic acid 2.24 in 1900 liters of water 100%
4.48 in 1900 liters of water 100%
8.96 in 1900 liters of water 100%
Simultaneous flowering is desirable because it leads to fruit ripening practically at the same time and thus reduces the number of harvest periods necessary to collect the entire harvest.
Example 7
20 ml portions in the concentrations listed below were applied to the crown of the pineapple plants of the Smooth Cayenne variety, and the following results were observed after 89 days.
Amount of flowering applied (parts per million) (%) Control (0) 15
1,000 100 10,000 100
Example 8
This example shows the use of other compounds according to the present invention to stimulate flower formation.
20 ml portions of the following phosphonic acid derivatives in aqueous solution at a concentration of 10,000 parts per million were applied to pineapple plants of the Red Spanish variety and the following results were obtained: Compound flowering stimulation (%) bis (acid chloride) of 2-chloroethyl-phosphonic acid 100 cyclic pyrocatechol ester of 2-chloroethylphosphonic acid 100 Mixed butyl and 2-hydroxyphenyl diesters of 2-chloroethylphosphonic acid 100
Using these compounds on pineapples produces additional effects. For example, they create a general inhibition of growth in the plant, which results in a smaller plant and allows more plants per hectare. The growth of the pendulum (the stem on which the fruit grows) is also inhibited, which prevents it from lying flat and prevents the possible damage to the fruit (so-called sun-scorch).
Inspection of a pineapple plantation that served as a control revealed that only a small percentage (about 20%) of the pineapple plants had naturally flowered in the same period of time.
Example 9
This example shows the application of the method according to the invention to increase the yield and to reduce the lying flat of groups of 60 wheat plants each (Triticum aestivum) were treated in the four-leaf stage with aqueous solutions of the compounds mentioned below and the following results were observed after 4 months : Treatment: Compound Average weight of the amount in kg / ha wheat ears of a group (grams) Control (0) 26.4 2-chloroethyl-phosphonic acid 1.12 41.1 2.24 42.5 4.48 44.9 Cyclic pyrocatechol ester of 2-chloroethyl-phosphonic acid 1.12 38.2 2.24 40.9 4.48 42.5
The term lying flat means the tilting or falling of the plant as a result of a weak stem, a heavy ear, strong wind, etc. This lying flat is undesirable because it makes harvesting very difficult.
Moderate lying flat was observed in the control plants, while the treated plants had none.
Example 10
This example shows the application of the method according to the invention to increase the yield and to reduce lying flat.
Winter wheat plants (Triticum spp.) Were sprayed in the earlier boat stage with aqueous solutions of the diphenyl ester of 2-chloroethyl-phosphonic acid; the results are summarized below.
Treatment% growth% yield% lying flat amount kg / ha hindrance increase control (0) - - 95.5 1.12 7.3 36.7 36.6 2.24 12.2 36.7 15.0 4, 48 15.1 36.9 5.0
The percentage growth hindrance is a measure of the shortening of the stem length (plant height). This effect is desirable in order to prevent it from lying flat.
The term boot stage generally means that stage of a cereal crop in which the ear has formed in the stalk, but has not yet detached from the stalk. The early boot stage is the beginning of this stage, the late boot stage is the end of it, when the ear of corn is just emerging from the stalk.
Example 11
2-chloroethyl-phosphonic acid was applied to winter wheat either in the Tillering stage or in the early Boot stage. The following was observed during harvest: stage at amount growth% yield% lying flat Treatment kg / ha hindrance% increase Tillering control (0) - - 89.1
1 1.2 17.21 71.3
2 2.2 38.15 58.3
4 2.3 20.51 86.3 Early boat control (0) - - 95.5
1 7.3 36.76 36.6
2 12.2 36.76 15.0
4 15.1 36.90 5.0
The compound used caused the plant to shorten; the higher the amounts applied and the later the treatment, the greater the shortening.
The shortening of the straw observed after the first application was less than that after the second treatment. The shortening achieved with the second treatment was visible between the last leaf and the ear, i.e. there was almost no space between the last leaf and the ear. Furthermore, all the treated fields gave better yields than the untreated ones and the raid in the early boot stage was significantly reduced, i.e. H. the stability of the wheat was greater.
Tillers are secondary stalks which grow from the same seed as the main stalk, namely at the bottom of the main stalk. The tillering stage is where these secondary stalks begin to grow.
Example 12
This example shows the growth regulation when using the method according to the invention. It can be seen from this that the time of application is not very important, although an early application results in a greater hindrance, which manifests itself as a reduction in the distance between the nodes and thus leads to less lying flat than a late application.
Aqueous solutions of 2-chloroethyl-phosphonic acid were sprayed onto winter wheat three times in succession, with an interval of one month each time. The plantings were inspected three weeks after the last application and it was found that the general stalk heights were shorter in the treated plants than in the control plants. A comparison of the internodal distances showed that the growth inhibition manifested itself at the plant tip at the time of each application. The first treatment reduced the first internodal distance of the treated plant compared to the control plant, the second application had the same effect on the mean internodal distances, while the last application had the same effect on the topmost internodal distance.
This can be seen from the following data, where the distance from the lower edge of the ear to the first node is considered to be the first node distance. All measurements are given in centimeters.
Treatment Lot First Second Third Fourth
Intermediate node intermediate node intermediate node intermediate node distance distance distance distance control - 49 11 28 10 18 5 13 2-chloroethylphosphonic acid 1 38 10 28 9 19 5 14 2-chloroethylphosphonic acid 2 34 8 28 8 20 6 14 2-chloroethylphosphonic acid 4 33 7 28 8 20 6 14
In experiments with winter wheat, the sensitivity of the weed Apera spica venti to the compounds used according to the invention was also determined.
Example 13
Test plantings of winter wheat (Genesee variety) were planted in September and sprayed with an aqueous solution of 2-chloroethylphosphonic acid the following March, when the ears of corn were 1 mm long. The harvest was brought in in mid-July and gave the following results: treatment amount kg / ha increase in yield% control 2-chloroethylphosphonic acid 0.28 1
0.56 17
1.12 25
2.24 30
Example 14
This investigation shows the use of the method according to the invention to increase the harvest yield and the formation of a secondary stalk (tillering) and to reduce the lying flat.
Spring wheat (variety Opal) was planted in test plantings which were treated as follows. A series of test plants (I) was sprayed with an aqueous solution of 2-chloroethyl-phosphonic acid in the pre-Tillering stage and a second series (II) was treated with a similar solution after the formation of secondary stalks had ended. The plantings were inspected immediately before harvesting and checked for average lay flat and average number of secondary stalks.
The results were as follows: treatment plant dosage yield level secondary flat tongues kg / ha increase stalks lie%%%% control I - - 114 4.75 50 phosphonic acid derivative 1.1 11 105 5.28 50 phosphonic acid derivative 2.2 14 111 5.54 54 Control II - - 106 - 47 Phosphonic acid derivative 1.1 +17 99 - 36 Phosphonic acid derivative 2.2 +33 89 - 12
If the treatment was carried out in the pre-tillering stage (I), the formation of a secondary stalk was increased, but if the planting was carried out in the second stage, in which the plants had formed all possible secondary stems, it was of course not possible to increase the number Secondary straws to be expected.
In other studies using 2 chloroethylphosphonic acid on various types of winter wheat (e.g. Carsten and Genessee), summer wheat, spring wheat and some durum wheat, increased yields were again observed, which could be attributed to the favorable reduction in lying flat. The same was found for other cereals, especially oats, barley, rye and rice.
Example 15
Cotton plants (Gossypium hirsutum) were sprayed with aqueous solutions of 2-chloroethylphosphonic acid shortly after the bracts opposite the flower had formed. 10 weeks later the following results were obtained: treatment Bolls / plant change in amount kg / ha plant height control (0) 19.1 1.12 29.3 + 2% 2.24 24.7 -12% 4.48 26.0 -13%
The increased cotton yield is striking. The reduction in plant height is useful as a sign of a general depreciation of useless vegetation.
Example 16
Barley plants (Hordeum spp.) Were treated in the four-leaf stage with an aqueous solution of the cyclic pyrocatechol ester of 2-chloroethylphosphonic acid in an amount of 2.24 kg / ha. Four months later, the average weight of the ears of barley from 60 treated plants was 111.0 g, while the weight of the untreated plants was 94 g. This corresponds to a yield increase of 18% compared to the untreated plants.
Example 17
This example shows the use of the method according to the invention for increasing the stalk formation (tillering) and for reducing the entire stalk height. Spring barley (Impala variety) was sprayed with aqueous solutions of 2-chloroethylphosphonic acid, with or without urea, in the 1 t / 2 to 2-leaf stage and the plants were inspected 10 weeks later. The following results were obtained from which it can be seen that the compound used according to the invention, both alone and together with urea, lowered the entire plant height, thereby also reducing any tendency to lie flat, while increasing the average number of stalks per plant and this also increased the expected yield.
TreatmentCen) Amount of stalk Average kg / ha height cm Number of stalks per plant Control 93 3.2 2-chloroethylphosphonic acid - 2 87 3.4 - urea 35 93 3.2 2-chloroethylphosphonic acid urea 2 + 35 84 3.8 2-chloroethylphosphonic acid - 4 81 4.5 2-chloroethylphosphonic acid urea 4 + 35 79 4.3
Example 18
After the appearance of the second knot, test plantings of winter rye were sprayed with an aqueous acetone solution of 2-chloroethylphosphonic acid containing a dispersing agent.
One month later the plantings were examined and the following results noted: Treatment amount kg / ha stalk height cm Control - 110 2-chloroethyl-phosphonic acid 1 97 2-chloroethyl-phosphonic acid 2 87 2-chloroethyl-phosphonic acid 4 75
The decrease in the height of the stalk also reduces the tendency to lie flat.
Example 19
This example shows the application of the present invention with the additional use of herbicidal compounds to increase the effect of these herbicidal compounds.
Plantings of peremial grasses, mainly Agrostis spp., Agropyron respens, Dactylis Lolium and Holcus mollis, were established and, after the cut, treated with the compounds listed below and their combinations. Two months later, the plantings were inspected and the following results noted: Treatment (s) Amount Result EWRC kg / ha Evaluation system Control - 9 2-chloroethylphosphonic acid - 4 6 - maleic acid hydrazide 4 8 2-chloroethyl- maleic acid phosphonic acid hydrazide 4 + 4 5 FENAC 2 9 2-chloroethylphosphonic acid FENAC 4 + 2 7 2-chloroethylphosphonic acid FENAC 8 + 2 5 MSMA 5 8 2-chloroethyl- MSMA phosphonic acid FENAC = 2,3,6-trichlorophenylacetic acid (as sodium salt) (FENAC is a registered trademark) MSMA = monosodium methanarsonate .
Other treatments using mixtures of 2-chloroethyl-phosphonic acid, FENAC and MSMA (4 + 2 + 5) gave results as high as 4.
The rating system used in the table above is a logaritmic scale, with 9 used as completely ineffective and 1 as complete regulation. This system is the one adopted by the European Weed Research Council.
The results show that combinations of a phosphonic acid compound, as used in the present invention, with certain known herbicides act as more potent control agents than the herbicide alone.
It is believed that this additional activity is the result of stimulating the plant, which leads to increased uptake of the herbicide.
Example 20
This example demonstrates the use of the present invention to stimulate plant growth.
Ripe Johnson grass (Sorghum halepense) was sprayed with an aqueous solution of the cyclic pyrocatechol ester of 2-chloroethyl-phosphonic acid. After 3 weeks the rhizomes were dug up, weighed and dried.
The results can be found in the following table.
Treatment: amount kg / ha dry weight of rhizome Control (0) 1.2 1.12 4.5 2.24 4.2
The treatment also caused axillary buds to develop in the upper part of the plant and along the axis of the rhizome.
Example 21
Peas (Pisum sativum) were sprayed in the 9 to 10 leaf stage with aqueous solutions of the 2-chloroethyl monoester of 2-chloroethylphosphonic acid. The results were recorded a month later.
Treatment amount Stem length lying flat (% decrease) Control (0) - All plants flat 0.45 6 Plants slightly more upright than control 2.24 19 Most plants upright and
10 cm higher than control 4.48 25 All plants upright and
20 cm higher than control
The results show the decrease in stem height, which leads to shorter, stronger stems, thereby allowing the plant to stand upright and thus higher than the control plants.
Example 22
An aqueous solution of 2-chloroethyl-phosphonic acid was sprayed onto table peas (for canned food) either in the 6- to 7-leaf stage, in the pre-flowering stage or in the stage in which there were 2-3 flowers. After one month it was observed that in all cases there was a clear reduction in lying flat.
The harvest was brought in later and an overall increase in the yield from the treated plants was found. This was particularly noticeable with the lower amounts of active compound applied (0.85 kg / ha).
Example 23
Another study carried out on peas using aqueous solutions of 2-chloroethylphosphonic acid showed an increase in the number of pods per pea plant, with the following results: Treatment amount kg / ha Average number of controls - 8.79 2-chloroethylphosphonic acid 1, 12 9.95 2-chloroethyl-phosphonic acid 2.24 8.9 2-chloroethyl-phosphonic acid 4.48 9.41
Example 24
Oat seeds (Avena sativa) were soaked for 6 hours in 50 cm3 of different alcohol solutions which contained the cyclic pyrocatechol ester of a 2-haloethylphosphonic acid. The kernels were planted and the plants inspected after 7 weeks. The results observed are summarized below. Economically useful biological effects such as earlier sprouting and flowering have been observed when tubers (e.g.
Potatoes, yam and cassava) were soaked in solutions containing the compounds used according to the invention before setting. In the case of early potatoes in particular, there appeared to be an acceleration in plant growth, which made it possible to harvest the treated plants a few days before the control plants.
Oat treatment: amount observations control (0) normal plants 1 part per million plants 5 cm higher than control plants, phosphonic acid derivative no increase in the number of secondary straws 10 parts per million plants of the same height as control plants, slight increase in the number of secondary straws 100 parts per million plants of same level as controls, more secondary straws than at 10 parts per million 1000 parts per million plants slightly shorter than controls, slightly more
Secondary straws than at 100 parts per million
The results obtained show an increase in the number of secondary straws and therefore the expected yield, and also indicate that at high concentrations there is a delay in the final growth of the plant and thus a reduction in the tendency to lie flat.
Example 25
Rooted shoots of Ligustrum vulgare were sprayed with aqueous solutions of the cyclic pyrocatechol ester of 1-chloroethylphosphonic acid. After 6 and 16 weeks the following results were obtained: Treatment Observations
6 weeks 16 weeks control (0) Bud formation only at the tips, total height 33 cm no lateral bud formation 9 shoots / plant Treated with Lateral bud formation at the total height 45 cm 4.48 kg / ha most stem nodes, tip growth 20 shoots / plant clamped Treated with Lateral bud formation at a total height of 45 cm 8.96 kg / ha most stem nodes in greater number 20 shoots / plant than at 4.48 kg / ha, tip growth more inhibited than at 4.48 kg / ha Treated with strong lateral bud formation, total height 48 cm 17.6 kg / ha at stem nodes,
Top growth 22 shoots / plant strongly inhibited
The results also show that peak growth was delayed but not entirely prevented. In fact, growth began at a later point in time than the untreated control plants.
Example 26
Tobacco plants (Nicotiana tabacum), the tips of which had been removed, were treated with an aqueous solution of 2-bromoethyl-phosphonic acid in an amount of 100 mg / plant. After two weeks, the treated plants showed no root shoots on the upper buds, while the untreated control plants showed root shoots on the three uppermost nodes, but had none on the lower nodes. Some minor buds were observed on the lower part of the treated plants which had developed from buds located near the ground. This shows that the growth-inhibiting effect can extend from the top bud via side buds down the trunk.
Example 27
Using 2-chloroethyl-phosphonic acid alone or together with 3-amino-1,2,4-triazole or ammonium thiocyanate, the control of Agropyron repeus and Agrostis tenuis with amounts of 2 kg / ha of 2-chloroethyl-phosphonic acid was effectively achieved. The herbicides alone require higher doses.
Example 28
Roses (Rosa spp.) Of the cultivar Europeana (Floribunda) and Mr. Lincoln (Hybrid-tea) were sprayed with aqueous solutions of 2-iodoethylphosphonic acid before the cut until they ran off. After 7 days the following observations were made:
Treatment observations% defoliation
Control (0) No waste, leaves normal dark green 0
500 parts per million. Original leaves at the lower end of the plant are chlorotic and sloping 5-10
1500 parts per million As with 500 parts per million 10-25
4500 parts per million All leaves fall green from 95-100 10,000 parts per million All leaves fall green, some leaf desiccation 97-100
The fall is literally the fall of the leaves as it naturally happens in autumn.
The results show an accelerated fall of mature leaves, which is very useful in cultivation fields, e.g. when the plants are overwintered. This is because leaves that remain on the plant can rot, which is undesirable.
Example 29
Apple trees (Malus domestica, cultivar Mc Intosh) were sprayed with aqueous solutions of 2-chloroethylphosphonic acid shortly before the normal fruit harvest until they ran off. The fruit drop, 7 and 11 days after treatment, were as follows: Treatment% fruit drop ripening index
7 days 11 days kg / cm2% increase in maturity Control (0) 17 38 0.48 0 500 parts per million 66 100 0.32 34 1500 parts per million 85 100 3.15 35 4500 parts per million 89 100 2.8 42
The results show how waste is generated earlier to cause the fruit to fall off the tree (e.g. 50% waste corresponds to 50% fruit falling from the tree), thereby making it possible to harvest earlier.
The fall was accompanied by the ripening of the fruit as seen from the ripeness index.
The maturity index, which is based on fruit juices, is expressed as the decrease in firmness of the apple or softening of the tissue, which indicates the maturity of the fruit. The decline and the acceleration of ripening show the effectiveness of the phosphonic acid derivatives in achieving an earlier harvest.
Example 30
Apple trees (Malus domesticus, variety Rome Beauty) were sprayed with aqueous solutions of 2-chloroethyl-phosphonic acid and the fruits were then mechanically harvested after 16 days using a tree shaker which only removes those fruits that are ripe. The following results were obtained: Treatment amount (parts of fruit waste% of fruits per million) from tree to tree dissolved by shaking the harvest Control - 2.1 81.7 2-chloroethylphosphonic acid 500 7.7 95.5 2-chloroethylphosphonic acid 1000 22.0 98.8 2-chloroethylphosphonic acid 2000 37.5 100
Example 31
Apple trees (Gravenstein variety) were sprayed with aqueous solutions, as indicated below, when the fruits began to ripen, and trees and fruits were examined after 2 weeks.
The following results were obtained: Treatment amount of fruit-fruit-red solubles
Parts per waste strength paint solids
Million% kg / cm2% control - 5 1 90.8 11.8 2-chloroethylphosphonic acid - 250 47.5 0.95 98.7 12.0 2-chloroethylphosphonic acid NAA 250 + 10 8 0.88 97.9 11.8 NAA = naphthalene acetic acid
It can be seen that the use of 2-chloroethylphosphonic acid stimulates both loosening and ripening of the fruit. In this way, the ripe fruit can be kept on the tree until it is needed for the market.
Example 32
Aqueous solutions of 2-chloroethyl-phosphonic acid were sprayed onto the secondary branches of olive trees bearing ripening fruit until they ran off. At certain time intervals, tests were carried out to determine the force required to pick loosened fruit. A value of 250 g is considered reasonable to allow the use of economical mechanical shakers without undue damage to the trees.
Examination after control amount after spraying
0 1000 parts / 2000 parts / 4000 parts /
Million million million
3 days 521 .406 505 427
9 days 467 451 332 162 14 days 403 111 192 92 17 days 378 105 74 43
From these results it can be seen that the loosening of the fruit was best done about 2 weeks after the treatment. For e.g. 4000 parts per million, mechanical harvesting was found useful after 9 days.
In any event, the treated trees required less force to pick the fruit than the controls. The phosphonic acid derivatives in amounts below 1000 parts per million can also be used in conjunction with aging retardants to remove the leaves without removing the fruit.
Example 33
Orange trees (Citrus sinensis), variety Valencia and mandarin trees (Citrus reticulata), variety Robinson were sprayed with aqueous solutions of butyl and 2-hydroxyphenyl diesters of 2-chloroethylphosphonic acid.
The following observations were made.
Treatment% green color promotion% de-green control (0) 100 0
100 parts per million 0 100
500 parts per million 0 100 5000 parts per million 0 100
Oranges e.g. are usually stored on the tree, but they can turn green even though they are already ripe and orange in color. In order to make them palatable to the public, it is therefore necessary to de-green them. The above results show this de-greening.
Example 34
Sliced banana sticks were artificially ripened by immersing them in aqueous solutions of 2-chloroethylphosphonic acid in concentrations of 100 to 4500 parts per million. This effect is of economic importance because unripe fruits are imported to overseas countries and artificially ripened there before distribution.
Example 35
2-chloroethyl-phosphonic acid was sprayed twice in aqueous solution onto sugar beets with a 3-week interruption. The beets were inspected 6 weeks after the second treatment and gave the following results:
Treatment Increase in yield Increase in recoverable sugar
control
0.9 kg / ha + 20% + 5% The increase in the yield and the recoverable sugar are striking.
Example 36 Johnson grass plants (Sorghum halepense) were sprayed with aqueous solutions of 2-chloroethyl-phosphonic acid immediately before the flower head emerged from the sheath. After 12 days the following was observed: Treatment Observations Control Blooming 100%, seed heads 100% developed. Plant leaves (no treatment) dark green, strong end shoots. Little development since shoots above the surface. Ends of rhizomes active near the surface of the earth.
Treated with bloom reduced by 35%; Seed heads malformed, 2.24 kg / ha abortion 50%; Panicles do not emerge. End shoots are phosphonic acid derivative active, but leaf tips dead. Numerous underground
Side shoots at the nodes, 0.5 to 4 cm in size.
Unsweeping rhizome buds were normal.
Treatment with flowers prevented up to 95%, protruding seed heads died 4.48 kg / ha and deformed; Shoot tips dead and the phosphonic acid derivative end shoots were dead; numerous underground lateral shoots on the nodes, shoots were active and some were
5 to 8 cm long; Growth stopped when an end bud formed.
Treated with bloom prevented by 65%; Seed heads developed normally at 4.48 kg / ha; Plants shorter and leaves and stems green. The number of aminotriazole alone rich base shoots; some underground lateral shoots developed. Rhizome was vigorous.
Treated with bloom 100% prevented; no development of seeds 2.24 kg / ha heads; Plants shorter, leaves brown, stems green. Some phosphonic acid derivative base shoots had slightly green leaves. The soil and 4.48 kg / ha rhizomes were small in diameter and little or no rhizomes were formed under aminotriazole on the ground. Some of the
Terminal shoots near the surface that had developed as side shoots were dead. Although other rhizome terminal buds were alive, they were not vigorous.
There was a decrease in flower and seed head development when the phosphonic acid derivative was applied alone. When used together with aminotriazole, flower and seed head development were 100% prevented, and the results show an interaction between the phosphonic acid derivative and the aminotriazole, which led to improved destruction of the side buds and reduced rhizome strength.
Example 37
Ornamental shrubs were sprayed with aqueous solutions of 2-chloroethyl-phosphonic acid until they ran off, and the plants were inspected 3 months later, the following being observed: Shrub treatment Number of branches Height cm Chrysanthemum variety Gipsy control - 100
100 parts per million 2 97
500 parts per million 3 87
1000 parts per million 20 38 Carnation (pink) control (0) 4 20
100 parts per million 5 25
1000 parts per million 7 38 Fuchsia control (0) 21 21
100 parts per million 33 23
1000 parts per million 31 26
It can be seen that the treated plants generally have more branches than the control plants, thereby achieving more possible flower sets. It should also be noted that the height of the chrysanthemum plant has been reduced.
Example 38
An aqueous solution of a phosphonic acid derivative was sprayed onto an azalea plant until it ran off. Two months later the following results were obtained: Treatment amount Observations 1 kg / ha Bud formation was stimulated and it gave many
Side shoots 2 kg / ha Very many side shoots near the top of the plant
Studies using lower levels showed good promotion of flower formation.
Example 39
Lettuce seeds (Lactuca sativa) were placed in Petri dishes on filter paper which was saturated with aqueous solutions of the cyclic pyrocatechol ester of 2-chloroethylene-phosphonic acid. The seeds were germinated in the dark at 250 ° C. for 24 hours. The following observations were made: Treatment% Germination Control (0) 13.1
10 parts per million 12.3
100 parts per million 13.3 1000 parts per million 31.3
Example 40 Bean plants (Phaseolus vulgaris), cultivar Blue Lake, 21/2 weeks old, were sprayed with aqueous solutions of 2 chloroethylphosphonic acid. After 11 days, the plants were precooled to + 2 "C for one hour and then kept at -5.5" C for 2 hours and 20 minutes.
The frozen plants were then grown in a greenhouse and gave the following results: Treatment% Plants survive frost Control (0) 0
200 parts per million 100 - no damage 2000 parts per million 100 - no damage
Example 41
Apple seedlings (Malus domestica), cultivar Red Delicious, 2 weeks old, were sprayed with an aqueous solution of 2-chloroethyl-phosphonic acid. After 18 days, the plants were precooled to + 2 "C for one hour and then kept at -6" C for 2/2 hours. The frozen plants were then grown and the following results were obtained:
treatment
control
200 parts per million
From the results of the above studies, it can be seen that the present invention is capable of producing growth regulating responses on a wide variety of plants.
PATENT CLAIM I
Process for regulating plant growth, characterized in that the plant is given an effective amount of one or more phosphonic acids of the formula
EMI17.1
wherein R is a vinyl, allyl, haloethyl, halopropyl, methoxyethyl, carboxymethyl or phosphonoethyl or
Phosphonylethyl group, and / or of acid chlorides and / or anhydrides and / or hydrolyzable esters and / or salts of the acids of the formula I and / or mixed functional derivatives of the acids of the formula I which have at least one of the functions mentioned above, applied.
SUBCLAIMS
1. The method according to claim I, characterized in that one or more phosphonic acid derivatives of the formula
EMI17.2
used where one of the symbols x and y is zero and the other zero or 1, R2 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted phenyl group and R3 is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted phenyl group or a halogen-substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated hydrocarbon chain with 2 represents up to 12 carbon atoms.
2. The method according to claim I, characterized in that one or more phosphonic acid derivatives of the formula
EMI17.3
used, wherein X is a halogen atom or a phosphono or. Phosphonyl group -PO (Y) Z, Y a chlorine atom or an -OR4 group, R4 hydrogen or an equivalent of a salt-forming cation, a substituted aryl, arylmethyl or heterocyclyl group or an unsubstituted aryl, arylmethyl, heterocyclyl or heterocyclylmethyl group or the group% plants survive frost
0 100
EMI17.4
and Z is the same as Y or an -ORs group II, the radical R5 of which is a substituted or unsubstituted, saturated or unsaturated hydrocarbon chain,
or Z and Y together form an -OO-, -O CH2 - O-, -O CO - O- or -NH CO - O bond, in which represents a divalent, substituted or unsubstituted benzene or heterocyl radical.
3. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is or contains 2-chloroethylphosphonic acid.
4. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is or contains the anhydride of 2-chloroethyl-phosphonic acid.
5. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is or contains the bis-acid chloride of 2-chloroethyl-phosphonic acid.
6. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the cyclic ester of pyrocatechol and 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains this.
7. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is or contains the cyclic ester of 4-chloro-pyrocatechol and 2-chloroethyl-phosphonic acid.
8. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is or contains the mixed ethyl and 2-hydroxyphenyl diester of 2-chloroethylphosphonic acid.
9. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is or contains the mixed butyl and 2-hydroxyphenyl diesters of 2-chloroethylphosphonic acid.
10. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the mixed propynyl and 2-hydroxyphenyl diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains it.
11. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the bis (pentachlorophenyl) -dister of 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains this.
12. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the 2-chloroethyl monoester of 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains it.
13. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the bis (phenyl) diester of 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains it.
14. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the cyclic ester of tetrachloro-pyrocatechol and 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains this.
15. The method according to claim I, characterized in that the active ingredient used is the cyclic saligenin ester of 2-chloroethyl-phosphonic acid or contains it.
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