Verwendung lipoider Kieselsäureester zur Pflanzenstarkung gegen Einwirkung von biotischem und/oder abiotischem Stress Die Lehre der Erfindung betrifft den Bereich der Förderung des gesunden Pflan- zenwachstums. Sie will dabei insbesondere das natürliche Zusammenspiel der beiden Faktoren, Förderung des Pflanzenwachstums einerseits und Stärkung der Pflanzenabwehr gegen unterschiedlichste Schadeinwirkungen andererseits, unter stützen. Dieser Bereich der Schadeinwirkungen umfasst dabei sowohl biotische Stressfaktoren wie Befall durch phytopathogene Pilze als auch den Bereich der abiotischen Stressfaktoren, wie Hitze, Wassermangel, Einwirkung von Herbiziden und dergleichen.
Massnahmen, die zu einer Minderung des Stresses oder einer Steigerung der Widerstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber abiotischen oder biotischen Faktoren beitragen können, kommt heute in der angewandten und insbesondere in der ökologisch ausgerichteten Pflanzenschutz-Forschung steigende Bedeutung zu.
Die Erfindung geht dabei weiterhin von der Aufgabenstellung aus, als Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische zur Lösung dieser Problematik wenigstens weitgehend Naturstoff-basierte Komponenten einsetzen zu können, die zu keiner zusätzlichen Belastung des hier betroffenen Arbeitsbereiches führen. Das gilt sowohl für die Bereiche von Boden und Pflanzen als auch für die damit in Kontakt stehenden Bereiche von Mensch und Tier sowie die im Zusammenhang mit landwirtschaftlichen Prozessen immer zu berücksichtigende Grundwasserproblematik.
Es ist Teil des Fachwissens, dass in dem hier betroffenen Problembereich dem Sili- ciumgehalt der Pflanze wesentliche Bedeutung zukommt. So werden Siliciumreiche Spritzpräparate, beispielsweise im organischen Landbau, vorbeugend zum Schutz vor pilzlichen Blattkrankheiten eingesetzt, s. hierzu beispielsweise die in
Buchform erschienene Veröffentlichung von Heyland, Allgemeiner Pflanzenbau, Verlag Eugen Ulmer, 7. Auflage, Seite 384. Diese Spritzpräparate werden übli- cherweise auf den oberen Pflanzenteil und insbesondere auf das Blatt aufgetragen.
Ein Teil des Siliciums wird über das Blatt aufgenommen und in pflanzliches
Gewebe eingebaut, hierdurch wird eine höhere mechanische Festigkeit bewirkt, die eindringenden Pilzsporen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Zur Förderung der Benetzung der zu behandelnden Pflanzenteile wird in den wässrigen Spritzbrühen die Mitverwendung von Netzmitteln wie Pflanzenschutzseife empfohlen. Es besteht jedoch das Problem, dass die Spritzpräparate nicht hinreichend lange auf der Blattoberfläche haften und durch Niederschlags-oder Beregnungswasser abgewaschen werden.
Bekannt ist weiterhin, dass Silicium auch aus dem Boden über die Wurzel aufgenommen und in pflanzliches Gewebe eingebaut wird. Auch hierdurch wird eine hö- here mechanische Festigkeit bewirkt, die eindringenden Pilzsporen und anderen mechanischen Angriffen erhöhten Widerstand entgegensetzt. Im organischen Landbau kommt dementsprechend auch Silicium-haltigen Düngekalken wesentli- che Bedeutung zu.
Weitaus überwiegend sind sowohl auf dem Gebiet des Siliciumeintrags in den Boden als auch beim Blattauftrag anorganische Verbindungen des Siliciums die ent scheidenden Wirkstoffe. Typische Beispiele für in der Praxis eingesetzte Kompo nenten mit hohem Silicumgehalt sind beispielsweise Hüttenkalk, Gesteinsmehle sowie Alkalisilikate, die als wasserlösliche Komponenten, insbesondere zum
Spritzauftrag auf den oberen Pflanzenteil, Verwendung finden.
Die im nachfolgenden geschilderte technische Lehre der Erfindung geht von dem
Ansatz aus, eine Angebotsform des Siliciums sowohl im Pflanzenwurzelbereich, wie für den oberirdischen Pflanzenteil, zur Verfügung zu stellen, die in vielgestalti ger Hinsicht zu einer deutlich verbesserten Wirksamkeit führen kann. Im Unter schied zu den bisher im Zusammenhang mit der Pflanzenstärkung bzw. dem Pflan zenschutz verwendeten hydrophilen Siliciumverbindungen zeichnen sich die erfin dungsgemäss eingesetzten Siliciumverbindungen durch das Vorliegen von lipophi len organischen Resten in der Molekülstruktur aus.
Die erfindungsgemäss einge setzten Silicium-basierten Komponenten sind deutlich lipophil und führen damit zu geänderten Bindungs-und Adsorptionsbedingungen sowohl im Boden /Wurzelbereich als auch auf dem oberirdischen Pflanzenteil. Einzelheiten dazu gibt die nachfolgende Erfindungsbeschreibung.
Gegenstand der Erfindung Erfindungsgegenstand ist dementsprechend in einer ersten Ausführungsform die Verwendung von monomeren und/oder oligomeren und dabei lipoidlöslichen Estern der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste aufweisenden Alkoholen-im nachfolgenden auch als lipoide Kieselsäureester bezeichnet-zur Stärkung des gesunden Pflanzenwachstums gegen Befall durch Schaderreger sowie gegen abiotischen Stress durch Eintrag der lipoiden Kieselsäureester in den Bereich der Pflanzenwurzel und/oder durch ihren Auftrag auf den oberirdischen Pflanzenteil.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform dieser erfindungsgemässen Lehre kennzeichnet sich dadurch, dass zeitgleich und/oder zeitversetzt zum Ein-bzw.
Auftrag der lipoiden Kieselsäureester Verbindungen aus den nachfolgend definierten Stoffklassen (a) und/oder (b) in den Pflanzenwurzelbereich und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ein-bzw. aufgetragen werden :
(a) wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des
P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro-und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum, (b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasser stoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflo ra.
Die erfindungsgemässe Lehre betrifft schliesslich in einer weiteren Ausführungsform unter Zusatz von Wasser oder Wasser-basierten Flüssigphasen zu fliess-und giessfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemische für den
Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische
Stressfaktoren enthaltend -monomere und/oder oligomere lipoidtösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste auf weisenden Alkoholen in Abmischung mit -pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ.
In bevorzugten Ausführungsformen können diese Mehrstoffgemische zusätzlich einen oder mehrere Wertstoffe aus den zuvor zitierten Stoffklassen zu (a) und/oder (b)enthalten.
Einzelheiten zur erfindungsgemässen Lehre Bevor auf die Einzelheiten zur neuen technischen Lehre eingegangen wird, sei kurz zusammenfassend dargestellt : Der Einsatz der lipoiden Kieselsäureester mit deutlich erhöhtem lipophilen Charakter bringt gegenüber den bisher verwendeten hydrophilen Siliciumverbindungen wesentliche Änderungen: Bei Eintrag in den Boden liegen geänderte Bindungs-und Adsorptionsbedingungen im Bodenkörper und damit andere Verteilungsfunktionen vor.
Die erfindungsgemäss eingesetzten Siliciumverbindungen haften verbessert an Oberflächen im Bereich der Pflanzenwurzel, wodurch sie in höherer Konzentration an ihrem Bestimmungsort vorliegen. Nach der hydrolytischen Spaltung des Mo ! eküts durch die Rhizosphäre-Mikroorganismen liegen im Boden Siliciumionen und organische Reste vor.
Während die Silicumionen in Lösung gehen und der Pflanzenwurzel damit für den Einbau in das Pflanzengewebe zur Verfügung stehen, können die organischen Reste von den Mikroorganismen verstoffwechselt werden. Dies führt zu einer allgemeinen Förderung der mikrobiellen Aktivität, was in der Folge ein verbessertes Nährstoffangebot und Wachstum für die Pflanze bedeutet.
Bei Applikation der erfindungsgemässen Siliciumverbindungen auf oberirdische Pflanzenteile, insbesondere auf das Blatt, wird durch die dem Molekül innewohnende Lipophile eine gute Haftung auf der Oberfläche (Kutikula) erreicht. Die auf dem Blatt siedeinden Mikroorganismen-die"Phyllosphäre"-spalten die erfindungsgemässen Siliciumverbindungen in Alkylreste und Si-lonen. Letztere können dann sofort in das Pflanzengewebe penetrieren. Die Penetration ! ässt sich durch Verwendung geeigneter Netzmittel noch verbessern.
Monomere und/oder oligomere lipoide Kieselsäureester der erfindungsgemäss eingesetzten Art sind Verbindungen, die-in konkret ausgewählten Ausführungsformen-in einem völlig anderen Sachzusammenhang praktische Bedeutung haben.
So beschreibt die ältere Patentanmeldung DE 198 41 147 A1 oligomere Kieselsäureester der auch erfindungsgemäss betroffenen Art, die Reste von Duftstoffalkoho len enthalten und zur Beduftung von Wasch-und Reinigungsmitteln eingesetzt werden sollen. Beim Auf-bzw. Eintrag in Textilien unterliegen diese Kieselsäureester der langsamen Hydrolyse, bei der die duftenden Alkoholkomponenten freigesetzt werden.
Die Herstellung dieser Verbindungen gelingt durch einfache Umesterung von Oligokieselsäureestern niederer Alkohole mit insbesondere 1 bis 4 C Atomen-insbesondere den entsprechenden Ethylestern-mit Duftalkoholen, wobei sowohl einzelne Duftalkohole als auch Duftalkoholgemische eingesetzt werden können. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldung wird insbesondere zum besseren Verständnis der Struktur der jetzt im erfindungsgemässen Sinne eingesetzten monomeren und/oder oligomeren lipoiden Kieselsäureester zum Gegenstand auch der erfindungsgemässen Offenbarung gemacht.
So ist bekannt, dass bei der Umesterung von Oligokieselsäureestern niederer Alkohole mit alkoholischen Komponenten höherer Kohlenstoffzahl im Alkoholrest je nach Reaktionszeit undbedingungen die niederen Alkohole abgespalten und die längerkettigen Alkohole gebunden werden, wobei die Alkoholreste entlang der-Si-O-Si-Kette leichter ausgetauscht werden als die terminalen Alkohole. In der genannten älteren Anmeldung werden die Kieselsäureester durch eine allgemeine Formel gekennzeichnet, die auch im Zusammenhang mit den erfindungsgemäss eingesetzten lipoiden Kiesel- säureestern aussagekräftig ist.
Erfindungsgemäss geeignete lipoide Kieselsauree ster lassen sich dementsprechend durch die nachfolgende Formel I kennzeichnen :
EMI6.1
In diesem Formel steht n bevorzugt für Zahlenwerte von 1 bis 30, zweckmässigerweise für Werte zwischen 2 und 20 und insbesondere für Werte im Bereich von 4 bis 10. Die Reste R', R2, R3 und R4 können wenigstens anteilsweise gleich aber auch unabhängig voneinander verschieden sein.
Wenigstens substantielle Anteile der Reste R und R3-und damit wenigstens 10 bis 20%, vorzugsweise wenigstens 25 bis 50% und insbesondere mehr als 60 bis 70% dieser Reste-leiten sich von den erfindungsgemäss vorgesehenen und im nachfolgenden noch im einzelnen beschriebenen ausgepragt lipophilen Hydroxylverbindungen mit höherer Kohlenstoff zahl ab, während die terminalen Reste R'und R4 auf die Konstitution des Einsatz materials zur Gewinnung der erfindungsgemäss, verwendeten lipoiden Kieselsäureester zurückgehen können und damit beispielsweise Reste von Alkoholen mit bis zu 4 C-Atomen und insbesondere Ethylreste sind.
Grundsätzlich ist es natürlich möglich, auch diese Reste zu R'und R4 auf dem Wege der Umesterung durch stärker lipophile Kohlenwasserstoffreste zu ersetzen.
Die chemische Struktur der lipophilen Reste im erfindungsgemässen Sinne umfasst zwar die in der genannten älteren Anmeldung 198 41 147 A1 definierten Duftalkohole, geht aber weit über diese Stoffklasse hinaus. Grundsätzlich gilt hier, dass im erfindungsgemässen Sinne, lipopide Kieselsäureester eingesetzt werden, deren organische Molekülbestandteile wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 6 bis 8 C-Atomen sind. Bevorzugt weisen diese lipophilen Reste wenigstens 10 bis 12 C-Atome auf. Besonders bevorzugt sind Ester der Formel (I), bei denen Ri bis R4 Dodecanoireste darstellen.
Weiterhin bevorzugt sind solche Verbindungen der Formel (I), in denen einer oder alle Reste Ri bis R4 verzweigte Alkylreste mit 6 bis 12 C-Atomen darstellen. Besonders bevorzugt ist in diesem Zusammenhang der 2-Ethyl-Hexylrest.
Die erfindungsgemäss einzusetzenden Kieselsäureester können dementsprechend lipophile Kohlenwasserstoffreste im breitesten Sinne enthalten, die sich beispielsweise von Fettalkoholen, gewünschtenfalls auch von Duftalkoholen und/oder weiteren lipophilen Kohlenwasserstoffkomponenten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs ableiten, die wenigstens eine zur Esterbildung befähigte Hydroxylgruppe aufweisen.
Es leuchtet in diesem Zusammenhang sofort ein, dass die Auswahl der jeweiligen lipophile Substituenten an den erfindungsgemäss vorgesehenen monomeren und/oder oligomeren Kieselsäureestern durch den beabsichtigten Kern des erfindungsgemässen Handelns, nämlich die Förderung des gesunden Pflanzenwachstums mit beeinflusst wird. Hier kann auf das allgemeine Fachwissen Bezug genommen werden.
Werden mit weiteren potentiel reaktiven Gruppen und/oder Heteroatomen substituierte lipophile Alkoholreste im Rahmen der Erfindung als Substituenten an den Kieselsäureestern verwendet bzw. mitverwendet, dann hilft das angesprochene all- gemeine Fachwissen bei der Auswahl bevorzugter oder weniger bevorzugter Reste der angesprochenen Art. So sind beispielsweise in der Regel zusätzliche Gruppen mit funktionellen Sauerstoffatomen im lipophilen Kohlenwasserstoffrest unbedenk lich, andere Heteroatome wie N und/oder P können in an sich bekannter Weise wertvolle Bestandteile einer wachstumsfördernden Aktivität sein.
Gewünschtenfalls können auf diese Weise auch an sich bekannte, das gesunde Pflanzenwachstum fördernde Komponenten in einer solchen Anbindung an die lipoiden Kieselsäure ester der Oberfläche von Pflanzenwurzel und/oder oberirdischem Pflanzenteil zu geführt werden. Hier werden sie dann durch die natürlich ablaufenden mikrobiolo gischen Abbauprozesse freigesetzt und können ihre Wirksamkeit entfalten.
Neben und/oder anstelle der hier angesprochenen lipophilen Alkohole bzw. Hy droxylverbindungen, die zur Umsetzung mit der Kieselsäure gebracht werden, kön- nen auch Alkoxylate dieser lipophilen Komponenten zum Einsatz gebracht werden bzw. an den lipoiden Kieselsäureestern im erfindungsgemässen Sinne vorliegen.
Geeignet sind hier insbesondere niedere Alkoxylate wie Ethoxylate und/oder Pro poxylate, insbesondere aus dem Bereich entsprechender Mono-und/oder Oligoal koxylate.
Die erfindungsgemässe Zielvorstellung der Benetzung der lipoiden Pflanzenoberflä- che mit den lipoiden Kieselsäureestern sowohl im Wurzelbereich als auch im Bereich der oberirdischen Pflanzenteile, insbesondere des Blattes, macht die nachfol- genden weiteren wesentlichen Elemente der erfindungsgemässen Lehre verständ lich :
In der bevorzugten Ausführungsform sieht die erfindungsgemässe Lehre vor, lipoide Kieselsäureester zu verwenden, die entweder als solche oder in einer der im nachfolgenden geschilderten Zubereitungsformen im Bereich der Anwendungstemperatur und damit vorzugsweise im Bereich von 0 bis 50 C und insbesondere im Temperaturbereich von 10 bis 30 C als fliess-und spreiffähige Flüssigphase vorliegen bzw. ausgebildet sind. In diesem Zusammenhang sind die nachfolgenden mehrgestaltigen Variationen der erfindungsgemässen Lehre zu verstehen.
Lipoide Kieselsäureester im Sinne der erfindungsgemässen Lehre können so ausgebildet sein, dass sie im angegebenen Temperaturbereich auch in Abwesenheit von Verdünnungsmitteln als fliess-und spreiffähige Komponenten ausgebildet sind.
Ebenso ist es aber möglich, dass die lipoiden Kieselsäureester aufgrund ihrer Struktur und/oder aufgrund ihres Oligomerisationsgrades die in der Praxis erforder liche Fliess-und Spreiffähigkeit nicht aufweisen. Hier kann dann das erfindungsgemässe Anforderungsprofil durch die Mitverwendung von entsprechend fliess-und spreitfähigen Olphasen als verdünnende Hilfskomponente zweckmässig oder gar notwendig sein. Die Auswahl generell geeigneter Olphasen wird wieder durch das allgemeine Fachwissen beeinflusst bzw. bestimmt. Erfindungsgemäss bevorzugte Olphasen die zusammen mit den lipoiden Kieselsäureestern zum Einsatz kommen können, werden im nachfolgenden noch ausführlich geschildert.
In diesem Sachzusammenhang zum Auftrag der erfindungsgemäss vorgesehenen Komponenten auf die Pflanzenoberfläche und dabei gegebenenfalls in den Erdboden des Wurzelbereichs sieht zwar grundsätzlich die Möglichkeit vor, die hinreichend fliessfähige lipoide Phase als solche der Pflanzenoberfläche zuzuführen. In der Regel wird es allerdings bevorzugt sein, fliess-und spreitfähige wässrige Zube reitungsformen der lipoiden bzw. Ot-töstichen Komponenten und der gegebenenfalls mitverwendeten Hilfsölphasen zum Einsatz zu bringen, so wie es dem allge- meinen Wissen zur Pflanzenaufzucht bzw. Pflanzenbehandlung entspricht.
Be kannt ist hier insbesondere die Anwendung wässrig-organischer Zubereitungen in denen die Ölphase in Form wässriger Emulsionen ein-bzw. aufgetragen werden. In Betracht kommt hier insbesondere der Einsatz wässriger Emulsionen vom O/W-Typ unter Mitverwendung entsprechender pflanzenverträglicher Emulgatoren. Einzelheiten hierzu und zu den erfindungsgemäss besonders bevorzugten Emulgatoren dieser Art werden im nachfolgenden noch gegeben.
Der Einsatz der erfindungsgemäss definierten lipoidlöslichen Kieselsäureester im oberirdischen und/oder unterirdischen Bereich der Pflanzenoberfläche und die damit in situ verbundene Bildung von pflanzenverträglichen Kohlenwasserstoffkom- ponenten im unmittelbaren Pflanzenoberflächenbereich neben den bzw. der Silici- um-basierten Komponente (n) schliesst sich einer Reihe von Entwicklungen der Anmelderin aus der jüngeren Vergangenheit an, die Gegenstand eigener Schutzrechte bzw. Schutzrechtsanmeldungen sind. Die darin beschriebenen Grundprinzipien werden auch im erfindungsgemässen Handeln mitbenutzt und bilden damit anteilsweise Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
Hieraus erklärt sich die im nachfolgenden geschilderte Kombination der im Rahmen der vorliegenden Offenbarung herausgesteilten technischen Lehre zu den lipoiden Kieselsäureestern einerseits und ihrer Kombination mit in bevorzugten Ausführungsformen eingesetzten zusätzlichen Komponenten.
Zum besseren Verständnis der erfindungsgemässen Lehre wird im nachfolgenden zunächst in kurzer Zusammenfassung auf wesentliche Elemente des einschlägigen druckschriftlichen Standes der Technik sowie auf den Gegenstand der schon zuvor erwähnten älteren Anmeldungen der Anmelderin auf dem hier betroffenen Arbeitsgebiet eingegangen.
Die DE 44 37 313 beschreibt die Verwendung ausgewähfter, Phosphor und Stickstoff enthaltender Komponenten aus der Klasse der Phospholipide zur Verbesse rung des Pflanzenwachstums. Durch Zusatz dieser Phospholipide zum Substrat, auf dem die Pflanzen wachsen oder wachsen sollen, iässt sich das Wachstum die ser Pflanzen verbessern. Dabei wird vermutet, dass diese Wachstumssteigerung mit einer Stimulierung der im Substrat lebenden Mikroorganismen zusammen hängt. Als Phospholipide kommen in erster Linie Lecithin, Lecithinhydrolysate und chemisch modifizierte Lecithine in Betracht.
Gegenstand der deutschen Patentanmeldung DE 191 01 127 ist eine schaumarme Netzhilfe in der Angebotsform eines hochkonzentrierten, gleichwohl fliess-und giessfähigen wässrigen Konzentrats auf Tensidbasis zur Intensivierung des Eindringens und Spreitens von Wasser im Bereich der Pflanzenverwurzelung bei deren Bewässerung, enthaltend als ökologisch verträgliche Tensidkomponente Al- kyl (poly) glykosidverbindungen vom O/W-Typ-im nachfolgenden auch als"APG Verbindungen"bezeichnet-, olefinisch ungesättigte Alkohole als Schaumbremse/Entschäumer und niedere wasserlösliche Alkohole als Viskositätsregler.
Die technische Lehre der ä ! teren Anmeldung DE 197 48 884.6 der Anmelderin zur Förderung und Pflege des Pflanzenwachstums durch Steuerung der natürlichen Wachstumsprozesse im Substrat geht von der Konzeption aus, primär eine Förde- rung, Steuerung und Sicherstellung des Mikroorganismenwachstums im Boden durch Eintrag eines nachfolgend geschilderten Mehrkomponentengemisches zu bewirken. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldung wird hiermit auch zum Gegenstand der Offenbarung der jetzt vorliegenden Erfindung gemacht.
Die primäre Förderung des Mikroorganismenwachstums soll dabei insbesondere im Rhizosphärenbereich und damit in dem für das Pflanzenwachstum entscheidenden Bereich des mit den Pflanzenwurzeln durchsetzten Substrats sichergestellt werden.
Die Lehre dieser älteren Anmeldung wird dabei durch zwei übergeordnete Konzeptionen gelenkt : Zusammen mit Phosphor (P) und Stickstoff (N) enthaltenden Trägerstoffen und gewünschtenfalls weiteren Pflanzen-Makro-und/oder Mikronährstoffen sollen jetzt ausgewähtte Kohlenwasserstoffreste enthaltende Verbindungen als zusätzliche C-Lieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora in den Boden eingetragen werden. Gleichzeitig soll durch die Zubereitung dieser Wachstums hilfsstoffe und ihrer Anwendungsform deren optimierte Spreitung im Wurzelbereich einschliesslich des Eintrages in den Rhizosphärenbereich des Substrats ermöglicht werden.
Die Lehre dieser ätteren Anmeldung ist gekennzeichnet durch den Eintrag wässriger Zubereitungen, enthaltend ökologisch verträgliche Netzmittel vom O/W-Typ zusammen mit -lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisenden und sowohl aerob als auch anaerob abbau baren organischen Verbindungen als zusätzliche C-Lieferanten für das
Wachstum der Mikroorganismenflora,
verbunden mit gleichzeitigem und/oder zeitlich versetztem Eintrag von -wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende und dabei bevorzugt öl- lösliche Verbindungen des P und/oder N sowie gewünschtenfalls weitere
Makro-und/oder Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum enthaltenden Trägerstoffen.
Wenn auch durch eine solche Stärkung der gesunden natürlichen Mikroorganis menflora des Bodens und damit insbesondere entsprechender Bakterienstämme in dem Rhizosphärebereich der wachsenden Pflanze positive Wirkungen in Richtung auf gesundes Pflanzenwachstum erreicht werden können, so sieht die Lehre der vorliegenden Erfindung gerade hier nun doch noch einmal eine substantielle Erweiterung der technischen Möglichkeiten vor : Das durch die stimulierten Mikroorganismen erhöhte Nährstoffangebot im Boden wird von der Pflanze bevorzugt genutzt. Dies kann j gen des Siliciums in den Erdboden und/oder auf die Oberfläche des oberirdischen Pflanzenteils aufgetragen werden.
Die Lehre der jetzt vorliegenden Neuentwicklung geht demgegenüber von dem Ansatz aus, das Silicium in der Form der lipoidlöslichen Ester der Kieselsäure zur Verfügung zu stellen. Nach der hydrolytischen Spaltung des Kieselsäuremoleküls durch die Rhizosphäre und/oder die Phyllosphäre besiedelnde Mikroorganismen liegen im Boden bzw. auf dem Blatt einerseits Si liciumionen und andererseits die lipophilen Alkohole vor.
Während die Siliciumionen in Lösung gehen und der Pflanze damit für den Einbau in das Pflanzengewebe zur Verfügung stehen, können die lipophilen Komponenten von den Mikroorganismen bei gleichzeitig allgemeiner Förderung der mikrobiellen Aktivität verstoffwech selt werden. In der Folge bedeutet das ein verbessertes Nährstoffangebot und Wachstum für die Pflanze.
Diese schon aus der Konstitution der erfindungsgemäss eingesetzten Siliciumkomponenten für das gesunde Pflanzenwachstum positiven Effekte können dadurch verstärkt werden, dass in bevorzugten Ausführungsformen der erfindungsgemässen Lehre die lipoiden Kieselsäureester in Wertstoffgemischen eingesetzt werden, wie sie in den zuvor genannten älteren Schutzrechtsanmeldun- gen im einzelnen beschrieben sind und deren Offenbarung hiermit ausdrücklich auch zum Gegenstand der erfindungsgemässen Offenbarung gemacht wird.
Eine wichtige Ausführungsform der erfindungsgemässen Lehre sieht dementspre chend vor, dass zeitgleich und/oder zeitversetzt zum Ein-bzw. Auftrag der lipoiden
Kieselsäureester Verbindungen aus den nachfolgend definierten Stoffklassen (a) und/oder (b) in den Pflanzenwurzelbereich und/oder auf den oberirdischen Pflan- zenteil ein-bzw. aufgetragen werden :
(a) Wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des
P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro-und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum, (b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasser stoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflora.
Auch die Komponenten zu (a) und/oder (b) werden in erfindungsgemäss bevorzugten Ausführungsformen als bei Applikationstemperatur fliess-und spreitfähige Zubereitungen eingesetzt, wobei auch hier der Einsatz w6Rrig-tensidischer O/W- Emulsionen bevorzugt ist.
Zur Vervollständigung der Erfindungsoffenbarung sei zu den erfindungsgemäss bevorzugt einzusetzenden Mehrkomponentengemischen zusammenfassend darge stellt : Zu"ökoloaisch verträqliche Netzmittel vom O/W-Tvp" Die hier angesprochenen Netzmittel bzw. Tenside ordnen sich insbesondere den Klassen anionischer Tenside und/oder nichtionischer Tenside zu. Eine wichtige Voraussetzung ist ihre ökologische Verträglichkeit und damit insbesondere eine hinreichende biologische Abbaubarkeit im Substrat.
Biologisch schnell und voll- ständig abbaubare Tensidverbindungen aus der Klasse nichtionischer Tenside sind eine bevorzugte Stoffklasse der hier angesprochenen Hilfsstoffe.
Geeignete anionische Tenside sind beispielsweise Seifen, aber auch biologisch abbaubare Alkylsulfate, insbesondere Fettalkoholsulfate. Schwer bzw. nur unvoll- ständig abbaubare Tenside auf petrochemischer Basis, beispielsweise Alkylben- zolsulfonat oder Alkylethersulfate sind weniger geeignet.
Geeignete Vertreter kön- nen sein die Partialester der Phosphorsäure mit Fettalkoholen und dabei insbeson dere entsprechende Partialester mit geradkettigen Fettalkoholen, bevorzugt natürli chen Ursprungs und damit gerader Kohlenstoffzahl. Geeignet sind hier beispiels weise entsprechende Ester kürzerkettiger Fettalkohole, etwa solcher mit 6 bis 10
C-Atomen im Fettalkoholmolekül. Aber auch Alkylphosphate mit längeren Fettalko- holresten mit beispielsweise 12 bis 24 C-Atomen sind grundsätzlich geeignet. Ent sprechendes gilt-wenn auch weniger bevorzugt-für die vergleichbaren Fettalko- holetherphosphate.
Erfindungsgemäss besonders bevorzugte biologisch abbaubare Tenside sind ent sprechende Verbindungen wenigstens überwiegend nichtionischen Charakters, die weiterhin bevorzugt zum wenigstens überwiegenden Anteil Naturstoff-basierten Ur sprungs sind und dabei bevorzugte HLB-Werte im Bereich von 10 bis 18 aufwei sen.
Erfindungsgemäss ist es besonders bevorzugt, als Tensidkomponente wenigstens anteilsweise und dabei insbesondere wenigstens überwiegend Alkyl (oligo) glukosid Verbindungen einzusetzen, deren Alkylrest sich wenigstens überwiegend von ge radkettigen Fettalkoholen ableitet.
Verbindungen dieser Art-nach heutigem Sprachgebrauch auch als APG-Komponenten bzw.-Verbindungen bezeichnetsind tensidische Hilfsstoffe eines breiten Einsatzbereiches. Für ihren heute im grosstechnischen Massstab stattfindenden Einsatz in der Praxis sind eine Mehrzahl von Faktoren wichtig : Netzmittel auf APG-Basis können bekanntlich voll Naturstoffbasiert sein.
Sie fallen als Reaktionsprodukte durch Umsetzung von Fettalkoholen mit Glukose, Oligoglukosen oder auch-bei gleichzeitigem Abbau der Kettenlängemit Polyglykosiden wie Stärke als Reaktionsprodukte der allgemeinen Formel R-O- (G) x an, in der R einen primären, bevorzugt geradkettigen und afiphatischen Koh lenwasserstoffrest mit wenigstens 6 C-Atomen, vorzugsweise mit 8 bis 24 C Atomen und insbesondere 8 bis 18 C-Atomen, bedeutet und G für eine Glykoseeinheit mit 5 oder 6 C-Atomen, vorzugsweise für Glukose, steht.
Der Oligomerisie- rungsgrad x-und damit der DP-Wert-der die Verteilung von Monoglykosiden und Oligoglykosiden angibt, ist in der hier betroffenen Tensidklasse üblicherweise ein Wert zwischen 1 und 10 und liegt beispielsweise im Bereich von etwa 1,2 bis 5, vorzugsweise im Bereich von etwa 1,2 bis 4 und insbesondere im Bereich von 1,2 bis 2. Auf das umfangreiche Fachwissen und Schrifttum zur Herstellung und Beschaffenheit von APG-Verbindungen der hier betroffenen Art kann verwiesen werden, siehe beispielsweise die in Buchform erschienene Veröffentlichung von Hill et. al."Alkyl Polyglykosides", VCH-Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1997.
Zu (a)"Weniqstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des P und/oder N und qewünschtenfalls weitere Makro-und/oder Mikronährstoffe für das
Pflanzenwachstum enthaltende Träqerstoffe"
Die Lehre der Erfindung sieht vor, in das zu behandelnde Substrat und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ausgewählte Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische aus dem Bereich der Düngemittel einzutragen bzw. aufzubringen, die Phosphor und/oder Stickstoff enthalten. Komponenten, die Träger dieser beiden Elemente sind, können bevorzugte Vertreter dieser Stoffklasse sein.
Gewünschtenfalls kön nen in diesem Zusammenhang-d. h. als anteilige Bestandteile der Komponente (a) -weitere Makro-und/oder Mikronährstoffe für das Pflanzenwachstum enthaltende Trägerstoffe zum Einsatz kommen. Zunächst einmal gilt hier allerdings : Der Eintrag bzw. Auftrag dieser Wertstoffkomponente (n) zu (a) kann gleichzeitig und verbunden mit dem Eintrag der Wertstoffe zu (b) und der eingesetzten ökologisch verträglichen Netzmittel erfolgen. Möglich ist aber auch der zeitlich versetzte Eintrag dieser Wertstoffkomponenten zu (a) oder aber auch eine Kombination eines solchen zeitlich versetzten Eintrages mit dem gleichzeitigen Eintrag der Komponenten.
In einer besonders wichtigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, als wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Komponente (a) Öl-iösliche Verbindungen des P und/oder N einzusetzen. Besonders bevorzugte Vertreter dieser Hilfsstoffe sind damit die in der eingangs zitierten druckschriftlichen Veröffentli- chung DE 44 37 313 beschriebenen Phospholipide und/oder deren Abkömmlinge als wesentliche Vertreter dieser Komponenten zu (b). Der Gegenstand der Offenbarung dieser DE 44 37 313 wird hiermit ebenfalls ausdrücklich zum Gegenstand der Offenbarung im Rahmen der erfindungsgemässen Lehre gemacht, so dass nachfolgend nur noch auszugsweise wesentliche Gesichtspunkte besonders herausgestellt werden.
Bereits in dieser Druckschrift wird herausgestellt, dass sich die Wirkung der zugesetzten Phospholipide auf die mikrobielle Bodenflora unter ande rem darin äussert, dass im Boden vorhandene organische Verbindungen und Pflan- zenreste schneller abgebaut werden, wobei es zu einer Zunahme an Bodenbakte rien kommt. Im Sinne der erfindungsgemässen Lehre sind jetzt als Kohlenstoffliefe ranten für das Mikroorganismenwachstum bevorzugt zusätzlich die lipophilen und fliessfähigen Komponenten zu (b) zur Verfügung gestellt. Lipophile Molekülanteile der Komponenten gem.
(a) assoziieren sich mit den lipophilen Resten vom Koh lenwasserstofftyp aus den C-Lieferanten zu (b) im Sinne der erfindungsgemäss. en
Lehre. In nicht vorhersehbarer Weise findet dabei eine Mobilisierung und Stärkung gerade der Mikroorganismenstämme der vielgestaltigen im Boden und/oder auf dem Blatt lebenden Populationen statt, die-im Austausch mit der Pflanze-zur nachhaltigen Stärkung und Steigerung des Pflanzenwachstums führen. Es leuchtet ein, dass hierdurch die Wachstumsbeschleunigung wenigstens in ihren Anfangs phasen unabhängig von den im Boden vorliegenden organischen Verbindungen wie Pflanzen-bzw. Wurzelresten und dergleichen wirkt.
Gleichwohl wird im weite ren Verlauf auch hier der im Boden ablaufende Kompostierungsprozess (Mineralisierung) beschleunigt und abgestorbenes Pflanzenmaterial schneller dem biologischen Kreislauf wiederzugeführt. Im Substrat festgelegte Pflanzennährstoffe werden wieder pflanzenverfügbar. Die Durchlüftung des Bodens bzw. des Substrats, auf dem die Pflanzen wachsen, wird verbessert, der Wasserhaushalt wird gleich- mässiger gestaltet.
Bevorzugte Komponenten zur Wertstoffklasse (a) sind Ester der Phosphorsäure mit 1-und/oder mehrwertigen Alkoholen, die in ihrer Molekülstruktur lipophile Reste aufweisen. In Betracht kommen dabei insbesondere auch entsprechende Partialester der Phosphorsäure, die dann in der Regel in Form ihrer (Partial)-Salze zum Einsatz kommen.
Geeignete Phosphorsäureester in diesem Sinne sind dementsprechend Partialester von Fettalkoholen, die über den Kohlenwasserstoffrest des Fettalkohols in das Phosphorsäureestermolekül den geforderten lipophilen Anteil eintragen.
Besonders geeignet können hier insbesondere Partialester der Phosphorsäure mit ge radkettigen Fettalkoholen sein, die bevorzugt wenigstens zu einem substantiellen Anteil unter Verwendung von C6-1o-Fettalkoholen und/oder ihren niederen Ethoxylaten hergestellt worden sind. Grundsätzlich geeignet sind aber auch die Phosphorsäureester höherer Fettalkohole mit beispielsweise 12 bis 24 C-Atomen, wobei hier insbesondere auch entsprechend olefinisch ungesättigten Fettalkoholresten besondere Bedeutung zukommen kann.
Besonders bevorzugte Phosphorsäureester zur Wertstoffunterklasse (a) sind allerdings Phospholipide und Phospholipidderivate. Hierbei handelt es sich bekanntlich um amphiphile Substanzen, die aus pflanzlichen oder tierischen Zellen gewonnen werden. Bevorzugte Phospholipide im Sinne der erfindungsgemäHen Lehre sind entsprechende Verbindungen pflanzlichen Ursprungs bzw. daraus gewonnene Phospholipidderivate. Ein besonders bevorzugter Vertreter dieser Stoffklasse zu (a) sind die Glycerophospholipide, die üblicherweise auch als Lecithin bezeichnet werden. Weniger bevorzugt sind die Sphingophospholipide.
Bekannte und einsetzbare
Substanzen sind hier die Diacylphospholipide, Phosphatidylcholine, Phosphatidy lethanolamine, Phosphatidylinositole, Phosphatidylserine, Phosphatidylglycerine,
Phosphatidylglycerinphosphate, Diphosphatidylglycerin, N-Acylphosphat- idylethanolamin und Phosphatidinsäure.
Bevorzugt sind die Monoacylphospholipide, Lysophosphatidylcholine, Lysophosphatidylethanolamine, Lysophosphatidyl- inositole, Lysophosphatidylserine, Lysophosphatidylglycerole, Lysophosphatidylglycerophosphate, Lysodiphosphatidylglyerine, Lyso-n-acylphosphatidylethanolamine und Lysophosphatidinsäure. Technisch zugänglich und in grossen Mengen verfüg- bar sind die Phosphatidylglyceride, die als pflanzliche oder tierische Lecithine und Zephaline im Handel sind.
Diese Zubereitungen werden beispielsweise aus Olen wie Maiskeimöl oder Baumwollsaatöl oder Sojaöl gewonnen. Erfindungsgemäss bevorzugte Komponenten zur Unterklasse (a) können enzymatisch hydrolisierte Glycerophospholipide (enzymatisch hydrolisiertes Lecithin) sein, die aufgrund der Abspaltung eines Fettsäureesters einen hydrophileren Charakter aufweisen. Ausgenommen sind dabei lediglich solche Produkte, die durch die enzymatische Hydrolyse ihren Phosphorsäurerest verloren haben.
Bevorzugte Komponenten zu (a) sind Lecithin, Lecithin-Hydrolysate und/oder chemisch modifizierte Lecithine. Diese Verbindungen können auch in Abmischung mit weiteren N-haltigen Komponenten verwendet werden, wobei hier insbesondere
Harnstoff und/oder Harnstoffderivate bevorzugt sein können. Weitere Beispiele für solche Zusatzkomponenten sind Aminoalkohole wie Ethanolamin und verwandte Verbindungen.
In der erfindungsgemäss bevorzugten Ausführungsform ist der Eintrag der Kompo nenten zu (a) verbunden mit dem gleichzeitigen und/oder zeitversetztem Eintrag der nachfolgend im einzelnen angegebenen Komponenten zu (b).
Zu (b)"lipophile Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur aufweisende organische
Verbindungen"
Ein wichtiges Charakteristikum für diese Zusatzkomponenten zu (b) ist der Be stimmungsparameter, dass sie durch natürliche Abbauprozesse sowohl aerob als auch anaerob abbaubar sind.
Die für das organotrophe Wachstum erfindungsge mäss wesentliche C-Quelle sind die in dieser Komponente vorliegenden lipophile Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur und damit die vergleichsweise erhöhte
Konzentration der Energie liefernden C-H-Gruppierungen. Wie schon zuvor aus geführt, können diese Kohlenwasserstoffreste mit Fettstruktur gesättigt und/oder auch wenigstens anteilsweise olefinisch ungesättigt sein.
Weiterführende Überle- gungen zur physikalisch-chemischen Beschaffenheit dieser Komponente, auf die im Nachfolgenden noch eingegangen wird, können hier mitbestimmend sein.
Bevorzugte Komponenten zu (b) sind ÖI-lösliche, dabei jedoch biologisch verträgliche organische Verbindungen mit Fettresten der angegebenen Art, die wenigstens 6 C-Atome und insbesondere wenigstens 8 C-Atome, aufweisen. Dabei ist der Einsatz entsprechender Komponenten auf Basis geradkettiger Kohlenwasserstoffreste bzw. KW-Verbindungen bevorzugt. Insbesondere Bedeutung haben entsprechende Komponenten, die wenigstens überwiegend Naturstoff-basiert sind.
Besonders wichtige Vertreter der hier angesprochenen Stoffklasse zu (b) sind entsprechende Kohlenwasserstoffverbindungen, die wenigstens anteilsweise mit Sauerstoff als Heteroatom funktionalisiert sind. Typische Beispiele für Komponenten dieser Art sind Fettalkohole und/oder Fettsäuren bzw. ihre Derivate und/oder Salze.
Geeignete Fettalkohol-bzw. Fettsäurederivate sind deren Ester, Ether und/oder Amide. Besondere Bedeutung kommt im Rahmen der Erfindung den Fettalkoholen und den Estern von Fettsäuren mit einfunktionellen und/oder mehrfunktionellen AI- koholen zu. Der Begriff der Fettsäureester umfasst dabei beim Einsatz mehrfunktio- neller Alkohole sowohl die Vollester wie die Partialester. Welche speziellen Kom ponenten im jeweilig konkreten Einzelfall die bevorzugten Vertreter sind, wird ge gebenenfalls durch Sekundäreffekte und damit durch das Vorliegen von gegebe nenfalls gewünschten Synergismen innerhalb des Gesamtsystems bestimmt.
Le diglich beispielhaft sei hier auf entsprechende Aussagen der DE 19701127 einge gangen :
Tensidbasierte wässrige Zubereitungen und insbesondere entsprechende wässrige
APG-basierte Netzhilfsmittel zeichnen sich in der Regel durch das hohe Schaum vermögen dieser niotensidischen Hilfsmittel auf APG-Basis aus. Für das erfin dungsgemäss betroffene Arbeitsgebiet kann das eine ausgesprochene Belastung darstellen. Hier stellt sich die zusätzliche Aufgabe durch Mitverwendung soge nannter Schaumbremsen bzw. Entschäumer Abhilfe zu schaffen. Fettalkohole,
Partialester von insbesondere niederen mehrfunktionellen Alkoholen-z. B.
Glycerin -und Fettsäuren und insbesondere ihre Abmischungen erfüllen diese Aufgabe.
Gleichzeitig sind sie aber die erfindungsgemäss gewünschten C-Lieferanten für die
Anregung und Steigerung des Mikroorganismenwachstums im Boden und damit optimale Vertreter für die Komponenten zu (b) im Sinne der erfindungsgemässen Definition.
Die Abmischung wässriger APG-Konzentrate mit Entschäumern/Schaumbremsen auf Alkoholbasis und/oder auf Basis von Partialestern von Fettsäuren und mehrwertigen Alkoholen, insbesondere Glycerin, kann allerdings zur Ausbildung nicht mehr fliessfähig eingedickter Gele führen. Durch Zusatz begrenzter Mengen niederer mono-und/oder mehrfunktioneller Alkohole, z. B. durch Zusatz begrenzter Mengen an Ethanol zum gelförmig verdickten Wertstoffkonzentrat, wird es dann allerdings möglich auch im Bereich der Raumtemperatur die Fliess-und Giessfähigkeit wieder sicherzustellen.
Die im konkreten Einzelfall als Mischungskomponente (b) einzusetzenden Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische werden somit in bevorzugten Ausführungsformen nicht nur durch Überlegungen zur Optimierung dieser Komponente als Kohlenstofflieferant für das Mikroorganismenwachstum bestimmt. Mitentscheidend kön- nen Sekundäreffekte wie Schaumarmut des wässrigen Mehrkomponentengemisches, Homogenisierung des lipophile Komponenten zusammen mit Netzmitteln vom O/W-Typ in wässriger Phase enthaltenden Mehrkomponentengemisches und Applizierbarkeit im Sinne der Verdünnung mit weiterem Wasser und anschliessen dem Ausbringen durch Giessen und/oder Sprühen sein.
Die zuvor benannte DE
19701127 beschäftigt sich insbesondere mit diesen Aspekten. Zum Zwecke der Vervollständigung der Erfindungsoffenbarung wird der Gegenstand dieser Veröffentlichung hiermit ausdrücktich auch zum Gegenstand der vorliegenden Erfin dungsoffenbarung gemacht.
Insbesondere für den störungsfreien Auf-bzw. Eintrag der wasserbasierten Stoff gemische auf die Pflanzenoberfläche und in das Erdreichsubstrat sowie den
Transport der Kohlenstofflieferanten zur Mischungskomponente (b) im Sinne der erfindungsgemässen Definition kann es wichtig sein, solche Komponenten zu (b) auszuwählen die wenigstens anteilsweise Stockpunkte gleich/kleiner 25 bis 30 C und insbesondere gleich/kleiner 10 bis 15 C, aufweisen. Geeignete Komponenten sind hier beispielsweise olefinisch ungesättigte C1224-Fettalkohole natürlichen Ur sprungs,
insbesondere wenigstens überwiegend C16"8-Fettalkohole mit hohem
Grad olefinischer Doppelbindungen und Erstarrungsbereichen gleich/kleiner 20 C, vorzugsweise gleich/kleiner 10 bis 15 C. Bevorzugte Mehrkomponentengemische zu diesem Bestandteil (c) im Sinne der erfindungsgemässen Definition sind Abmischungen von Fettalkoholen mit Partialestern von gesättigten und insbesondere wenigstens anteilsweise olefinisch ungesättigten Fettsäuren mit mehrfunktionellen Alkoholen mit 2 bis 6 C-Atomen und insbesondere 3 bis 5 C-Atomen.
So können insbesondere Glycerinpartialester von Fettsäuren natürlichen Ursprungs wichtige Mischungskomponenten für die Abmischung mit entsprechenden Fettalkoholen sein, wobei in einer Ausführungsform etwa gleiche Mengen an Fettalkohol und Fettsäurepartialester oder aber entsprechende Stoffgemische mit einem mehrfachen des Partialesters, bezogen auf den Fettalkohol, bevorzugte Stoffgemische sind. Geeignete Abmischungen von Fettalkohol zu Fettsäurepartialglycerid liegen beispielsweise im Bereich von etwa 1 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : 1 bis 1 : 5 und insbesondere von etwa 1 : 1 bis 1 : 3 Gewichtsteilen.
Wie zuvor angegeben, können aber solche Fettsäurepartialester auch alleine als Komponente (n) zu (b) zum Einsatz kommen. Bevorzugt sind auch hier entsprechende Vertreter mit Stockpunkten in den zuvor genannten Bereichen.
In einer bevorzugten Ausführungsform sieht die erfindungsgemässe Lehre eine
Mengenabstimmung der Komponente (n) zu (b) auf die durch die Mischungskom ponente zu (a) eingetragenen Mengen an P und gegebenenfalls weiteren Makro und/oder Mikronährstoffe vor.
Die Kohlenstoff für das Mikroorganismenwachstum liefernde Quelle zu (b) wird in solchen Mindestmengen eingesetzt, dass-bezogen auf den über die Mischungskomponente (a) eingetragenen Phosphor P-das Ge wichtsverhältnis von C : P wenigstens im Bereich von etwa 5 bis 10 : 1 und vorzugs weise bei wenigstens etwa 20 bis 25 : 1 liegt. Je nach Bodenbeschaffenheit und da bei insbesondere je nach Art und Menge des im Bodenbereich vorliegenden orga nisch gebundenen Kohlenstoffs können allerdings Ausführungsformen bevorzugt sein, in denen wesentlich höhere C : P-Verhältnisse sichergestellt sind.
So liegen wichtige untere Grenzwerte hier bei 40 : 1 und vorzugsweise im Bereich von wenig stens 50 : 1. Ein sehr viel grösserer Überschuss des C-Lieferanten ist dabei in der
Regel weiterhin möglich, so dass hier C : P-Gewichtsverhältnisse von etwa 100 : 1 bis zu 500 : 1 oder auch noch darüber im Rahmen der erfindungsgemässen Lehre lie gen.
Durch optimierte Spreitung dieses dem Mikroorganismen-Wachstum gut zu gänglichen C-Lieferanten im Erdboden und durch seinen Transport bis in den Be reich der Rhizosphere wird damit die Anregung und Unterstützung des organotro phen Mikroorganismenwachstums im Sinne der erfindungsgemäss-en Aufgaben stellung verwirklicht. Entsprechendes gilt für die Wachstumsförderung der Mikroorganismenpopulationen in der Phyllosphäre.
In einer bevorzugten Ausführungsform für die Wertstoffgemische aus den Komponenten (a) und (b) werden Mengenabstimmungen der in das Substrat eingetragenen bzw. auf die Pflanzenoberfläche aufgetragenen Komponentengemische so eingestellt, dass Gewichtsv
Die im jeweiligen Anwendungsfall einzusetzenden Mengen der erfindungsgemäss definierten lipoidlöslichen Kieselsäureester bestimmen sich einerseits nach der Form des Auftrages-Bodenauftrag oder Blattauftrag-, zum anderen sind hier Erwägungen zur beabsichtigten Schutz-bzw. Stärkungswirkung zu berücksichtigen.
Im allgemeinen gilt die Regel, dass die Menge der unmittelbar auf den oberirdischen Pflanzenteil aufgetragenen Kieselsäureverbindungen geringer sein kann als die in den Wurzelbereich und damit in den Erdboden eingetragenen Mengen an Kieselsäureestern.
Für den Bereich des Blattauftrages bzw. Direktauftrages auf den oberirdischen Pflanzenteil werden im allgemeinen solche Mengen der Kieselsäureester in den zum Einsatz kommenden Spritzbrühen verwendet werden, dass die jeweils errechneten Siliciumgehalte aus den zum Einsatz kommenden Komponenten etwa 0,001 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise Mengen im Bereich von etwa 0,02 bis 0,1 Gew.-% Silicium betragen.
Beim Eintrag der lipoidlöslichen Siliciumester in den Boden können Mengen bevorzugt sein-wiederum berechnet als Reinsubstanz-Silicium-die innerhalb der folgenden Bereiche liegen : 0,01 bis 2 g Si/m2, vorzugsweise 0,05 bis 1,5 g Si/m2.
Für die praktische Handhabung der erfindungsgemäss definierten Wertstoffe bzw.
Wertstoffgemische sind die nachfolgenden Überlegungen als technisches Grundwissen einzusetzen, die mit den jeweiligen Angebotsformen der Komponenten bzw.
Komponentengemische abzustimmen sind : Lipoidlösliche Kieselsäureester der erfindungsgemäss eingesetzten Art sind zwar vergleichsweise hydrolysestabil, zur hinreichenden Stabilität für die in der Praxis geforderten Lagerzeiträume und insbesondere auch die dabei zu berücksichtigen- den Produkttemperaturen, beispielsweise unter Sonneneinstrahlung, ist aber die potentielle Esterhydrolyse zu berücksichtigen. Als für die Praxis geeignete Ange botsform der lipoidlöslichen Kieselsäureester bieten sich dementsprechend hinrei chend wasserfreie Zubereitungsformen an.
Im Sinne der erfindungsgemässen
Mehrkomponentengemische ist diese Anforderung leicht dadurch zu erfüllen, dass die Kieselsaureester insbesondere mit im wesentlichen oder praktisch völlig was serfreien Olphasen aus den zuvor definierten Mischkomponenten zu (a) und/oder (b) abgemischt werden.
Diese Möglichkeit erfüllt weiterhin eine wichtige Anforderung des praktischen Handelns : Für den Einsatz der erfindungsgemässen Wertstoffe bzw. Wertstoffgemische ist ihre einfache Portionierung unter den in der Land-und/oder Forstwirtschaft gegebenen Bedingungen bzw. unter den im Gartenbau bestehenden Möglichkeiten erforderlich. Hier bietet sich insbesondere die Angebotsform einer hinreichend fliessfähigen und in dieser Form portionierbaren lipophilen Olphase an, die für den Zweck des praktischen Einsatzes unter Mitverwendung der Emulgatoren vom O/W Typ und einer zugesetzten wässrigen Phase zu den in üblicher Weise applizierbaren wässrigen O/W-Emulsionen aufzuarbeiten ist.
Hierbei kann es wünschenswert sein, eine hinreichende Homogenisierung der Emulgatoren vom O/W-Typ schon in der im wesentlichen wasserfreien Olphase vorzusehen, so dass das einfache Vermischen der mehrkomponentigen Olphase mit einer wässrigen Phase zum gewünschten Ergebnis der Ausbildung feinstteiliger O/W-Emulsionen führt.
Die Erfindung umfasst dementsprechend unter Zusatz von Wasser oder wasserbasierten Flüssigphasen zu fliess-und giessfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemische für den Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische Stressfaktoren, enthaltend -monomere und/oder oligomere lipoidlösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste auf weisenden Alkoholen in Abmischung mit -pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ.
Vorzugsweise enthalten diese Abmischungen zusätzlich Wertstoffe aus den zuvor definierten Stoffklassen zu (a) und/oder (b). Dabei kann es zweckmässig sein, dass die Mehrkomponentenabmischungen wenigstens weitgehend wasserfrei, dabei aber gleichwohl im Temperaturbereich von 0 bis 50 C und insbesondere im Be reich von 10 bis 30 C portionierbar und dazu insbesondere giess-und fliessfähig sind. Die erfindungsgemäss bevorzugten pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ sind die zuvor geschilderten Verbindungen vom APG-Typ.
Die erfindungsgemässe Lehre sieht in weiteren Ausführungsformen vor, die zuvor definierten Mehrkomponentengemische zeitgleich und/oder zeitversetzt zusammen mit weiteren, insbesondere synthetischen Pflanzenschutzmitteln zum Einsatz zu bringen. In Betracht kommen hier beispielsweise entsprechende Fungizide und/oder Herbizide. Eine andere Möglichkeit ist die Mitverwendung von Wertstoffkomponenten mit Chitin und/oder Chitosanstruktur, wobei hier sowohl Verbindungen mit Polymerstruktur, insbesondere aber entsprechende Verbindungen mit Oligomerstruktur in Betracht kommen.
Die zuvor genannten älteren Anmeldungen zu DE 199 18 693 und DE 199 18 692-Einsatz im wesentlichen anorganischer Verbindungen des Siliciums zur Pflanzenstärkung-geben hier weiterführende Infor- mation. Die Offenbarung dieser älteren Anmeldung ist zuvor schon zum Gegenstand auch der erfindungsgemässen Offenbarung gemacht worden, so dass hier auf die entsprechenden Angaben dieser älteren Anmeldung verwiesen werden kann.
Entsprechendes gilt für die dort erwähnte mögliche Mitverwendung umweltverträglicher Antioxidantien und anderer Elicitoren zur Anregung der pflanzeneigenen Im- munsysteme und der damit verbundenen Erhöhung der Widerstandsfähigkeit der so behandelten Pflanzen gegen Schadeinflüsse.
B e i s p i e I e Die nachfolgenden Beispiele 1 und 2 zeigen charakteristische Ergebnisse für die Wirkung der erfindungsgemäss definierten lipoidlöslichen Kieselsäureester gegen biotische und abiotische Stresseinflüsse. Beispiel 1 setzt dabei Abmischungen der Kieselsäureester mit einer pflanzenverträglichen Tensidkomponente auf Basis APG-Verbindungen ein, das Beispiel 2 beschäftigt sich dann mit mehrkomponenti- gen Wirkstoffabmischungen, die neben dem Kieselsäureester im Sinne der Erfindung und den APG-Komponenten zusätzlich Mischkomponenten gem. (a) und (b) enthalten.
In allen Untersuchungen der nachfolgenden Beispiele wurde als lipoidlöslicher Kieselsäureester das Umsetzungsprodukt eines handelsüblichen Kieselsäureethylesters mit dem 12 C-Atome aufweisenden n-Dodecanol verwendet. (Gehalt des lipoiden Kieselsäureesters an Silicium : 8,5 Gew.-%) Zum besseren Verständnis der nachfolgenden Arbeiten sei noch einmal kurz zusammengefasst : Bei Pflanzen führt Stress zur Auslenkung physiologischer Vorgänge. Die Abweichungen vom normalen Stoffwechselgeschehen treten auf, noch bevor die betroffene Pflanze offensichtliche Schadsymptome aufweist (z. B. Welke, Nekrosen, Chlorosen).
Jeglicher Stress, der direkt oder indirekt in die Ablaufe der Photosynthese eingreift, zieht Veränderungen der Chlorophyll-Fluoreszenz-Emission nach sich. In zahireichen Untersuchungen konnte die Wirkung verschiedener Stressoren auf Pflanzen anhand von Fluoreszenzmessungen dokumentiert werden. Dazu zählen Einflussfaktoren wie Kälte, Hitze, Ozon, Wassermangel, Schwefeldioxid,
Herbizide, Tenside (als Beispiele für abiotischen Stress) oder phytopathogene Pilze (als Beispiel für biotischen Stress).
Massnahmen, die zu einer Minderung des Stresses oder einer Steigerung der Wi derstandsfähigkeit der Pflanzen gegenüber abiotischen oder biotischen Faktoren beitragen könnten, kommt daher in der angewandten und insbesondere in der ökologisch ausgerichteten Pflanzenschutz-Forschung steigende Bedeutung zu.
Beispiel 1 Beispiele für Bodenapplikation Methode : 10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefässen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit tensidischer Siliciumester-Lösung als pflanzenstärkender Komponente begossen. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in allen Varianten konstant auf 0,1% gehalten.
Es wurden folgende Mengen Siliciumester (in Klammern : Reinsubstanz Silicium) eingesetzt : 0,54 g/m2 (0,046 g Si/m2) = 5,4 kg/ha 2,7 g/m2 (0,23 g Si/m2) = 27 kg/ha 13,5 g/m2 (1, 15 g Sl/m2) = 135 kg/ha Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/l Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Spo ren/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4,24,48 oder 96 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24,48,72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine
Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden mit einem Fluoreszenzmess-Gerät unter Lichtausschluss bei
Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie in der Fachliteratur beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt (z. B. : (1) Koch, C., G. Noga, G. Strittmatter (1994) : Photosynthetic electron transport is differentially affected during early stages of cultivar/Race spe cific interactions between potato and Phytophthora infestans. Planta 193 : 551-557 ; (2) Schmitz, M., G. Noga (1998) : a-Tocopherol reduced environmental stress and improved fruit quality ; Acta Hort. 466 : 89-94, ISHS 1998.
Ergebnisse der Bodenapplikation : Teil Paraguat Die Intensität der Fluoreszenz wird als Mass für die Widerstandsfähigkeit der Pflan- ze angesehen, d. h. je höher die Fluoreszenz, um so kräftiger/gesünder die Pflan- ze. Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die mit Paraquat gestressten Pflanzen. Niedrige Dosierungen Siliciumester (0,54 g/m2) führten zu ähntich guten Fluoreszenzwerten wie die ungestresste Kontrolle.
Tabelle 1 : Einfluss einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungs mitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8.
EMI27.1
<tb>
<SEP> Variante <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 96 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 0,65 <SEP> 0,64 <SEP> 0,66 <SEP> 0,68
<tb> Paraquat <SEP> 0,52 <SEP> 0,52 <SEP> 0,52 <SEP> 0,55
<tb> Siliciumester
<tb> 0,54 <SEP> g/m2 <SEP> 0,63 <SEP> 0,65 <SEP> 0,65 <SEP> 0,652
<tb> Siliciumester
<tb> 2,7 <SEP> g/m2 <SEP> 0,62 <SEP> 0,61 <SEP> 0,65 <SEP> 0,63
<tb> Siliciumester
<tb> 0,620,640,630,6313,5g/m2 <SEP>
<tb> Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich besseres Wurzelwachstums als die unbehandelten Kontrollpflanzen und als die mit dem Herbizid Paraquat gestressten Pflanzen (vgl. Tab. 2). Mit steigender Menge Silicium wurden auch höhere Wurzelgewichte ermittelt.
Tabelle 2 : Einfluss einer Bodenbehandlung mit ausgewähiten Pflanzenstärkungs mitteln auf das Wurzelgewicht von Phaseolus vulgaris, 20 Tage nach Behandlung ; n=8.
EMI28.1
<tb>
<SEP> Varlante <SEP> Wurzelgewicht
<tb> <SEP> in <SEP> g
<tb> Kontrolle <SEP> 1,66
<tb> Paraquat <SEP> 1,80
<tb> Siliciumester
<tb> 0,54 <SEP> g/m2 <SEP> 2, <SEP> 14
<tb> Siliciumester
<tb> 2,7 <SEP> g/m2 <SEP> 2,24
<tb> Siliciumester
<tb> 2,5613,5g/m2 <SEP>
<tb> Teil B : Botrvtis Auch hier wird die Intensität der Fluoreszenz als Mass für die Widerstandsfähigkeit der Pflanze angesehen, d. h. je höher die Fluoreszenz, um so kräftiger/gesünder die Pflanze. Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen.
Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestressten Pflanzen (Tab. 3), erreichten aber nicht die hohen Fluoreszenzwerte der ungestressten Pflanzen. Hohe Wirkstoffmengen von 13,5 g/m2 Siliciumester bzw. 1,15 g/m2 Silicium konnten gegenüber niedrigeren Aufwandmengen keinen besseren Schutz darstellen.
Tabelle 3 : Einfluss einer Bodenbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungs- mitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8
EMI29.1
<tb> <SEP> Variante <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 1,98 <SEP> 1,88 <SEP> 1,85 <SEP> 1,75
<tb> Botrytis <SEP> 0,58 <SEP> 0,57 <SEP> 0,42 <SEP> 0,51
<tb> Siliciumester
<tb> 0,54 <SEP> g/m2 <SEP> 1,45 <SEP> 1,32 <SEP> 1,40 <SEP> 1,30
<tb> Siliciumester
<tb> 2,7 <SEP> g/m2 <SEP> 1,36 <SEP> 1,36 <SEP> 1,34
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1,02 <SEP> 0,98 <SEP> 0, <SEP> 79
<tb> Beispiele für Blattapplikation : Methode :
10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefässen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit tensidischer Siliciumester-Lösung als pflanzenstärkender Komponente besprüht. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in alien Varianten konstant auf 0,1% gehalten.
Es wurden folgende Mengen Siliciumester (in Klammern : Reinsubstanz Silicium) eingesetzt : 0,054 % (0,0046 %) 0,27 % (0,023 %) 1,35 % (0,115 %) Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/I Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Spo ren/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4,24 und 48 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24,48,72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden auch hier mit einem Fluoreszenzmess-Gerät unter Lichtausschluss bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie zuvor beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt.
Ergebnisse der Blattapplikation : Teil A : Paraquat Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsub- stanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestressten Pflanzen.
Alle getesteten Dosierungen Siliciumester führten 24 Stunden nach Stresseinwirkung zu ähnlich guten Fluoreszenzwerten wie die ungestresste Kontrolle (Tab. 4) Tabelle 4 : Einfluss einer Blattbehandlung mit ausgewählten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach
Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8.
EMI30.1
<SEP> Variante <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 0,62 <SEP> 0,63 <SEP> 0,60
<tb> Paraquat <SEP> 0, <SEP> 43 <SEP> 0,54 <SEP> 0,51
<tb> Siliciumester
<tb> 0,054 <SEP> % <SEP> 0,55 <SEP> 0,57 <SEP> 0,60
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 0,62 <SEP> 0,60
<tb> Siliciumester
<tb> 0,591,35% <SEP> 0,60
<tb> Teil B : Botrytis Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen floreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestressten Pflanzen (Tab. 5), wobei die schützende Wirkung höherer Konzentrationen der Prüfsubstanz länger anhielt als niedrigere Konzentrationen.
Tabelle 5 : Einfluss einer Blattbehandlung mit ausgewähiten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8
EMI31.1
<SEP> Variante <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 2,1 <SEP> 2,05 <SEP> 2,09 <SEP> 1,75
<tb> Botrytis <SEP> 1,81 <SEP> 1,60 <SEP> 1,50 <SEP> 1,06
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1, <SEP> 70 <SEP> 1,74 <SEP> 1,32
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1,71 <SEP> 1,73 <SEP> 1,51
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1, <SEP> 35 <SEP> % <SEP> 1,88 <SEP> 1,76 <SEP> 1, <SEP> 72 <SEP> 1,
53
<tb> Das nachfolgende Beispiel 2 setzt die erfindungsgemässen lipoidlöslichen Silicium- verbindungen in Kombination mit APG-Verbindungen als O/W-Emulgator und weiteren Mischkomponenten aus den Klassen zu (a) und/oder (b) ein.
Als Zusatzkomponente wird das von der Anmelderin unter dem Handelsnamen TerraPy G vertriebene Handelsprodukt eingesetzt.
Beispiel 2 Beispiele für Bodenapplikation : Methode : 10 Tage alte Bohnenkeimlinge (Phaseolus vulgaris) wurden in Anzuchtgefässen mit Felderde-Sand-Gemisch vereinzelt und mit wässrigen Lösungen des Prüfgemisches (Siliciumester plus TerraPy G der Henkel KGaA) als pflanzenstärkender Komponente begossen. Als Tensid wurde Alkylpolyglucosid mit der internen Bezeichnung Glucopon 215 CS UP der Henkel KGaA eingesetzt. Die Tensidkonzentration wurde in allen Varianten konstant auf 0,1% gehalten.
Es wurden folgende Mengen eingesetzt :
EMI32.1
Prüfgemisch-Siliciumester <SEP> enthaltene <SEP> TerraPy <SEP> G <SEP> enthaltene
<tb> <SEP> Varianten <SEP> Menge <SEP> Silicium <SEP> Menge <SEP> Lipotin
<tb> <SEP> 1 <SEP> 0,54 <SEP> g/m2 <SEP> 0,046 <SEP> g <SEP> Si/m2 <SEP> 2 <SEP> g/m <SEP> 0.4 <SEP> g/m2
<tb> <SEP> 2 <SEP> 2,7 <SEP> g/m0. <SEP> 0,23 <SEP> g <SEP> Si/m2 <SEP> 10 <SEP> g/m2 <SEP> 2 <SEP> g/m2
<tb> <SEP> g/m21,15gSi/m240g/m28g/m2313,5 <SEP>
<tb> Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/I Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Spo ren/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4,24,48 und 96 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24,48,72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden auch hier mit einem Fluoreszenzmess-Gerät unter Licht ausschluss bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie in der Fachliteratur beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt.
Erqebnisse der Bodenapplikation : Teil A : Paraquat Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit dem Prüfge- misch"Siliciumester plus TerraPy G"behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die mit Paraquat gestressten Pflanzen oder die mit den Einzelsubstanzen behandelten Pflanzen. Alle drei getesteten Dosierungen des Gemisches führten zu weit höheren Fluoreszenzwerten als die ungestresste Kontrolle.
Tabelle 1 : Einfluss einer Bodenbehandlung mit ausgewähiten Pflanzenstärkungs- mitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8.
EMI33.1
<tb>
<SEP> Variante <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 96 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 0,65 <SEP> 0,64 <SEP> 0,66 <SEP> 0,68
<tb> Paraquat <SEP> 0,52 <SEP> 0,52 <SEP> 0,52 <SEP> 0,55
<tb> Siliciumester
<tb> 0,54 <SEP> g/m2 <SEP> 0,63 <SEP> 0,65 <SEP> 0,65 <SEP> 0,652
<tb> Siliciumester
<tb> 2,7 <SEP> g/m2 <SEP> 0,62 <SEP> 0,61 <SEP> 0,65 <SEP> 0,63
<tb> Siliciumester
<tb> 13, <SEP> 5 <SEP> g/m2 <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> 0,64 <SEP> 0,63 <SEP> 0,63
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 2 <SEP> g/m2 <SEP> 0,63 <SEP> 0,63 <SEP> 0,64 <SEP> 0,64
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 10 <SEP> g/m2 <SEP> 0, <SEP> 63 <SEP> 0,61 <SEP> 0,65 <SEP> 0,66
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 40 <SEP> g/m2 <SEP> 0,62 <SEP> 0,63 <SEP> 0,63 <SEP> 0,61
<tb> Prüfgemisch <SEP> 1 <SEP> 0,77 <SEP> 0,78 <SEP> 0,78 <SEP> 0,80
<tb> Prüfgemisch <SEP> 2 <SEP> 0,85 <SEP> 0, <SEP> 84 <SEP> 0,80 <SEP> 0,
81
<tb> Prüfgemisch <SEP> 3 <SEP> 0,85 <SEP> 0, <SEP> 90 <SEP> 0,85 <SEP> 0,75
<tb> Die mit dem Prüfgemisch behandelten Pflanzen zeigten deutlich besseres Wurzelwachstum als die unbehandelten Kontrollpflanzen und als die mit dem Herbizid Pa raquat gestressten Pflanzen (vgl. Tab. 2). Mit steigener Menge Silicium plus Lipotin wurden auch höhere Wurzelgewichte ermittelt.
Tabelle 2 : Einfluss einer Bodenbehandlung mit ausgewähiten Pflanzenstärkungs mitteln auf das Wurzelgewicht von Phaseolus vulgaris, 20 Tage nach Behandlung ; n=8
EMI34.1
<tb> <SEP> Variante <SEP> mittleres <SEP> Wurzelge
<tb> <SEP> wicht <SEP> in <SEP> g
<tb> Kontrolle <SEP> 1,66
<tb> Paraquat <SEP> 1,80
<tb> Siliciumester
<tb> 0,54g/m <SEP> 2,14
<tb> Siliciumester
<tb> 2,7 <SEP> g/m2 <SEP> 2, <SEP> 24
<tb> Siliciumester
<tb> 13,5 <SEP> g/m2 <SEP> 2, <SEP> 56
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 2 <SEP> g/m2 <SEP> 1, <SEP> 90
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 10 <SEP> g/m2 <SEP> 2, <SEP> 26
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 40 <SEP> g/m2 <SEP> 2, <SEP> 28
<tb> Prüfgemisch1 <SEP> 2,35
<tb> Prüfgemisch <SEP> 2 <SEP> 2,55
<tb> Prüfgemisch <SEP> 32,86
<tb> Teil B :
Botrvtis Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen floreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester bzw. TerraPy G einzeln behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestressten Pflanzen (Tab. 3), erreichten aber nicht die hohen Fluoreszenzwerte der ungestressten Pflanzen. Hohe Wirkstoffmengen von 13,5 g/m2 Siliciumester bzw. 1,15 g/m2 Silicium konnten gegenüber niedrigeren Aufwandmengen keinen besseren Schutz darstel- len.
Im Gegensatz hierzu errreichten die mit dem Prüfgemisch"Siliciumester plus TerraPy G"behandelten Pflanzen gleich gute, z. T. sogar höhere Fluoreszenzwerte als die ungestressten Kontrollpflanzen (Tab. 3).
Tabelle 3 : Einfluss einer Bodenbehandlung mit ausgewähtten Pflanzenstärkungs- mitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8
EMI35.1
<tb> <SEP> Variante <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 1,98 <SEP> 1,88 <SEP> 1,85 <SEP> 1,75
<tb> Botrytis <SEP> 0,58 <SEP> 0,57 <SEP> 0,42 <SEP> 0,51
<tb> Siliciumester
<tb> 0,54 <SEP> g/m2 <SEP> 1, <SEP> 45 <SEP> 1,32 <SEP> 1,40 <SEP> 1,30
<tb> Siliciumester
<tb> 2,7 <SEP> g/m2 <SEP> 1,48 <SEP> 1,36 <SEP> 1,36 <SEP> 1,34
<tb> Siliciumester
<tb> 13, <SEP> 5 <SEP> g/m2 <SEP> 1, <SEP> 52 <SEP> 1,02 <SEP> 0,98 <SEP> 0,79
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 2 <SEP> g/m2 <SEP> 1,45 <SEP> 1,43 <SEP> 1,41 <SEP> 1,
36
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 10 <SEP> g/m2 <SEP> 1,40 <SEP> 1,21 <SEP> 1,02 <SEP> 0,94
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 40 <SEP> g/m2 <SEP> 1,48 <SEP> 1,51 <SEP> 1,44 <SEP> 1,36
<tb> Prüfgemisch
Es wurden folgende Konzentrationen eingesetzt :
EMI36.1
Prüfgemisch-Siliciumester <SEP> enthaltene <SEP> TerraPy <SEP> G <SEP> enthaltene
<tb> <SEP> Varianten <SEP> Menge <SEP> Silicium <SEP> Menge <SEP> Lipotin
<tb> <SEP> %10,054 <SEP> 0,0046 <SEP> 0,2%0,04%Si <SEP>
<tb> <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP> % <SEP> 0,023 <SEP> % <SEP> Si <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> %
<tb> <SEP> 3 <SEP> % <SEP> Si <SEP> 4,0 <SEP> % <SEP> 0,8 <SEP> %
<tb> Nach 7 Tagen Einwirkungszeit wurde ein Primärblatt der Pflanze mit 0,3 mmol/I Paraquat als abiotischem Stress (= Versuchsteil A) bzw. mit Botrytis cinerea (106 Spo ren/Blatt) als biotischem Stress (= Versuchsteil B) behandelt.
Im Versuchsteil A erfolgte 4,24, und 48 Stunden nach Applikation des Stressors Paraquat je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz. Im Versuchsteil B erfolgte 24,48,72 und 120 Stunden nach Applikation des Stressors Botrytis je eine Messung der Chlorophyllfluoreszenz.
Alle Messungen fanden mit einem Fluoreszenzmess-Gerät unter Lichtausschluss bei Raumtemperatur statt. Die Bestimmung der Chlorophyll-Fluoreszenz wurde wie in der Fachliteratur beschrieben, an für 30 Minuten dunkel-adaptierten Pflanzen durchgeführt.
Ergebnisse : Teil A : Paraquat Die mit Stressor Paraquat behandelten Pflanzen fluoreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit dem Prüfge- misch behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestressten Pflanzen. Alle getesteten Dosierungen der Prüfsubstanz führten bereits 4 Stunden nach Stresseinwirkung zu ähnlich guten Fluoreszenzwerten wie die ungestresste Kontrolle (Tab. 4). Nach 24 Stunden stieg die Fluoreszenz der mit dem Gemisch behandelten Pflanzen über die Werte der Kontrollpflanzen hinaus an.
Tabelle 4 : Einfluss einer Blattbehandlung mit ausgewäh ! ten Pftanzenstärkungsmit- teln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8.
EMI37.1
<SEP> Variante <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 0,62 <SEP> 0,63 <SEP> 0,60
<tb> Paraquat <SEP> 0,43 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 0, <SEP> 51
<tb> Siliciumester
<tb> 0,550,570,600,054% <SEP>
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 0,62 <SEP> 0,60
<tb> Siliciumester
<tb> 1,35 <SEP> % <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> 0,62 <SEP> 0 <SEP> 60
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> 0,59 <SEP> 0,59 <SEP> 0,60
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 0,54 <SEP> 0,57 <SEP> 0,60
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 0,55 <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> 0, <SEP> 60
<tb> Prüfgemisch <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> 0, <SEP> 64 <SEP> 0,68
<tb> Prüfgemisch <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 61 <SEP> 0, <SEP> 63 <SEP> 0,65
<tb> Prüfgemisch <SEP> 3 <SEP> 0,62 <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> 0,70
<tb> Teil B :
Botrytis Die mit dem biotischen Stressor Botrytis cinerea behandelten Pflanzen floreszierten erwartungsgemäss schwächer als die nicht dem Stressor ausgesetzten Pflanzen. Die mit der Prüfsubstanz Siliciumester behandelten Pflanzen zeigten deutlich höhere Fluoreszenz als die gestressten Pflanzen (Tab. 5), wobei die schützende Wirkung höherer Konzentrationen der Prüfsubstanz langer anhielt als niedrige Konzentrationen.
Tabelle 5 : Einfluss einer Blattbehandlung mit ausgewähiten Pflanzenstärkungsmitteln auf die relative Chlorophyllfluoreszenz von Phaseolus vulgaris, 7 Tage nach Behandlung mit dem Pflanzenstärkungsmittel ; n=8
EMI38.1
<SEP> Variante <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> Kontrolle <SEP> 2,1 <SEP> 2,05 <SEP> 2,09 <SEP> 1,75
<tb> Botrytis <SEP> 1,81 <SEP> 1,60 <SEP> 1,50 <SEP> 1,06
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1,70 <SEP> 1,74 <SEP> 1,32
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1,71 <SEP> 1, <SEP> 73 <SEP> 1,51
<tb> Siliciumester
<tb> <SEP> 1, <SEP> 76 <SEP> 1, <SEP> 72 <SEP> 1,53
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP> % <SEP> 1,83 <SEP> 1,76 <SEP> 1,74 <SEP> 1,74
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 1,86 <SEP> 1,53 <SEP> 1,46 <SEP> 1,
09
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP> % <SEP> 1,98 <SEP> 1,95 <SEP> 1,93 <SEP> 1,46
<tb> Prüfgemisch <SEP> 1 <SEP> 1,95 <SEP> 2,06 <SEP> 2,12 <SEP> 2,10
<tb> Prüfgemisch <SEP> 2 <SEP> 1,96 <SEP> 2,14 <SEP> 2,19 <SEP> 2,18
<tb> Prüfgemisch <SEP> 3 <SEP> 2,05 <SEP> 2,25 <SEP> 2,26 <SEP> 2,30
<tb> In der Tabelle 6 finden sich vier weitere erfindungsgemässe Pflanzenstärkungsmittel auf Basis eines handelsüblichen Kieselsäureesters gemäss der Formel (I), bei der der Rest Ri bis R4 ein Dodecylrest ist. Die in der Tabelle 6 angegebenen Zusammensetzungen sind vollständig wasserfrei und zeichnen sich durch eine über durchschnittlich gute Lagerstabilität aus.
Sie lassen sich leicht mit Wasser zu einer gut verdünnbaren, fliess-und giessfähigen Emulsion vom O/W-Typ verdünnen und eignet sich hervorragend als Spritzbrühe.
Tabelle 6 :
EMI39.1
<tb> LecithinAPGFettalkoholaufGlycerinmonooleatBeispiel-Kieselsäure- <SEP>
<tb> Nr. <SEP> ester <SEP> (gefriergetrocknet) <SEP> Basis <SEP> Oleyl <SEP> und
<tb> <SEP> Cetylalkohol
<tb> J72g10g8g8g <SEP> 2g
<tb> 2 <SEP> 60g--17g <SEP> 17g <SEP> 6g
<tb> 3 <SEP> 11g22g22g--g <SEP>
<tb> g10g27g27g--436 <SEP>
<tb> Ansprüche 1.
Verwendung von monomeren und/oder oligomeren und dabei lipoidlöslichen
Estern der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasser stoffreste aufweisenden Alkoholen (lipoide Kieselsäureester) zur Stärkung des gesunden Pflanzenwachstums gegen Befall durch Schaderreger sowie gegen abiotischen Stress durch Eintrag der lipoiden Kieselsäureester in den
Bereich der Pflanzenwurzel und/oder durch ihren Auftrag auf den oberirdi schen Pflanzenteil.
2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der
Anwendungstemperatur, vorzugsweise im Bereich von 0 bis 50 C und ins besondere im Temperaturbereich von 10 bis 30 C fliess-und spreitfähige li poide Kieselsäureester und/oder in diesem Temperaturbereich fliess-und spreitfähige wässrige und/oder organische Zubereitungen der lipoiden Kie selsäureester eingesetzt werden.
3. Verwendung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die lipoiden Kieselsäureester und/oder ihre Abmischungen mit fliess-und spreit fähigen und dabei pflanzenverträglichen Olphasen in Form wässriger Emul- sionen, insbesondere vom O/W-Typ, ein-bzw. aufgetragen werden.
4. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wässri ge Emulsionen eingesetzt werden, die unter Mitverwendung pflanzenver träglicher Emulgatoren vom O/W-Typ und insbesondere unter Einsatz ent sprechender Alkyl (oligo) glukosid-Verbindungen (APG-Verbindungen) herge stellt worden sind.
5. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass lipoide
Kieselsäureester mit einem durchschnittlichen Oligomergrad (n) der Kiesel säure bis 30 eingesetzt werden, wobei Werte für (n) im Bereich von 2 bis 20 und insbesondere von 4 bis 10 bevorzugt sind.
6. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass lipoide
Kieselsäureester eingesetzt werden, deren organische Molekülbestandteile wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste mit mindestens 6 bis 8 C-Atomen, vorzugsweise mit wenigstens 10 bis 12 C-Atomen aufwei sen.
7. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass lipoide
Kieselsäureester eingesetzt werden, deren lipophile Kohlenwasserstoffreste sich wenigstens anteilsweise von Fettalkoholen, Duftalkoholen und/oder weiteren lipophilen Kohlenwasserstoffkomponenten natürlichen und/oder synthetischen Ursprungs ableiten, die wenigstens eine zur Esterbildung be- fähigte Hydroxylgruppe aufweisen, wobei sich diese lipophilen Anteile der
Kieselsäureester auch von den Alkoxylaten, insbesondere den Ethoxylaten der alkoholischen Komponenten ableiten können.
8. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beim
Bodeneintrag die lipoiden Kieselsäureester-berechnet als Reinzubstanz
Siliciumin-in Mengen von wenigstens 0,01g Si/m2, vorzugsweise im Bereich bis 2g Si/m2 eingesetzt werden, während beim Auftrag auf den oberirdischen Pflanzenteil insbesondere beim Blattauftrag Mengen von wenigstens 0,001
Gew.-% und insbesondere im Bereich bis 0,5 Gew.-%, bezogen jeweils auf die eingesetzte Spritzbrühe, bevorzugt werden.
9. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zeit gleich und/oder zeitversetzt zum Ein-bzw. Auftrag der lipoiden Kieselsäu reester Verbindungen aus den nachfolgend definierten Stoffklassen (a) und/oder (b) in den Pflanzenwurzelbereich und/oder auf den oberirdischen Pflanzenteil ein-bzw. aufgetragen werden :
(a) wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des
P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro-und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum, (b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasser stoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche
Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflo- ra.
10. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Komponenten zu (a) und/oder (b) in Form bei Applikationstemperatur fliess-und spreitfähiger Zubereitungen eingesetzt werden, wobei auch hier der Einsatz wässrig-tensidischer O/W-Emulsionen bevorzugt ist.
11. Verwendung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass als ökolo- gisch verträgliches Netzmittel vom O/W-Typ wenigstens anteilsweise, bevor zugt wenigstens überwiegend APG-Verbindungen eingesetzt werden, deren Alkylrest sich wenigstens überwiegend von geradkettigen Fettalkoholen ab leitet.
12. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass APG
Verbindungen aus Glukose und insbesondere Naturstoff-basierten Fettalko- holen mit wenigstens 6 C-Atomen, vorzugsweise mit 6 bis 24 C-Atomen und
DP-Werten im Bereich von 1,2 bis 5 eingesetzt werden.
13. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als
Komponente (a) Lecithin, Lecithin-Hydrolysate und/oder chemisch modifi zierte Lecithine-bevorzugt in Abmischung mit weiteren N-haltigen Makro nährstoffen-eingesetzt werden, wobei insbesondere Harnstoff und/oder
Harnstoffderivate als weitere N-haltige Komponenten verwendet werden können.
14. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
Komponenten zu (b) eingesetzt werden, die wenigstens anteilsweise mit
Sauerstoff als Heteroatom funktionalisiert sind, wobei der Einsatz von Fet talkoholen und/oder Fettsäuren bzw. ihren Derivaten, wie entsprechenden
Estern bzw. Partialestern, Ethern und/oder Amiden, bevorzugt ist.
15. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die
Komponenten zu (b) wenigstens überwiegend Naturstoff-basiert sind.
16. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die
Komponenten zu (b) wenigstens anteilsweise Stockpunkte gleich/kleiner 25 bis 30 C und insbesondere gleich/kleiner 10 bis 15 C aufweisen.
17. Verwendung nach Ansprüchen 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass als
Komponenten zu (b) olefinisch ungesättigte C2-24-Fettalkohole natürlichen
Ursprungs, insbesondere wenigstens überwiegend C16/18-Fettalkohole mit hohem Grad olefinischer Doppelbindungen und Erstarrungsbereichen gleich/kleiner 20 C, vorzugsweise gleich/kleiner 10 bis 15 C, und/oder Fett säurepartialester wie Glycerinmonooleat eingesetzt werden, wobei Ab mischungen solcher Komponenten zu (b) bevorzugt sein können.
18. Unter Zusatz von Wasser oder Wasser-basierten Flüssigphasen zu fliess- und giessfähigen Emulsionen vom O/W-Typ aufzubereitende Mehrstoffgemi sche für den Einsatz im Bereich des Pflanzenschutzes gegen biotische und/oder abiotische Stressfaktoren enthaltend -monomere und/oder oligomere lipoidlösliche Ester der Kieselsäure mit wenigstens anteilsweise lipophile Kohlenwasserstoffreste auf weisenden Alkoholen in Abmischung mit -pflanzenverträglichen Emulgatoren vom O/W-Typ.
19. Mehrstoffgemische nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass sie zu sätzlich das gesunde Pflanzenwachstum fördernde Wertstoffe aus den nachfolgenden Stoffklassen (a) und/oder (b) enthalten : (a) wenigstens anteilig lipophile Reste aufweisende Verbindungen des
P und/oder N und gewünschtenfalls weitere Makro-und/oder Mikronährstoffe für das gesunde Pflanzenwachstum, (b) lipophile gesättigte und/oder olefinisch ungesättigte Kohlenwasser stoffreste mit Fettstruktur aufweisende und sowohl aerob als auch anaerob abbaubare organische Verbindungen als zusätzliche
Kohlenstofflieferanten für das Wachstum der Mikroorganismenflo ra.
20. Mehrstoffgemische nach Ansprüchen 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens weitgehend wasserfrei, dabei aber gleichwohl im Tem peraturbereich von 0 bis 50 C und insbesondere im Bereich von 10 bis 30 C portionierbar und dazu insbesondere giess-und fliessfähig sind.
21. Mehrstoffgemische nach Ansprüchen 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie als pflanzenverträgliche Emulgatoren vom O/W-Typ APG
Verbindungen enthalten, die insbesondere auf Basis Glukose und Natur stoff-basierten Fettalkoholen mit wenigstens 6 C-Atomen, vorzugsweise mit
6 bis 24 C-Atomen, bei DP-Werten im Bereich von 1,2 bis 5, ausgebildet sind.
Use of lipoid silicic acid esters for plant strengthening against the action of biotic and / or abiotic stress. The teaching of the invention relates to the area of promoting healthy plant growth. In particular, it wants to support the natural interplay of the two factors, promoting plant growth on the one hand and strengthening plant defense against a wide range of harmful effects on the other. This range of harmful effects includes both biotic stress factors, such as infestation by phytopathogenic fungi, and the range of abiotic stress factors, such as heat, lack of water, exposure to herbicides and the like.
Measures that can reduce the stress or increase the resistance of plants to abiotic or biotic factors are becoming increasingly important in applied and especially in ecologically oriented crop protection research.
The invention is also based on the task, as valuable materials or To be able to use mixtures of valuable substances to solve this problem, at least to a large extent, natural substance-based components, which do not lead to any additional stress on the work area concerned. This applies to the areas of soil and plants as well as to the areas of humans and animals in contact with them, as well as the groundwater problems that must always be taken into account in connection with agricultural processes.
It is part of specialist knowledge that the silicon content of the plant is of major importance in the problem area concerned. Spray products rich in silicon, for example in organic farming, are used preventively to protect against fungal leaf diseases, see p. see for example the in
Book-shaped publication by Heyland, Allgemeiner Pflanzenbau, Verlag Eugen Ulmer, 7. Edition, page 384. These spray preparations are usually applied to the upper part of the plant and in particular to the leaf.
Part of the silicon is absorbed through the leaf and into vegetable
Tissue built-in, this results in a higher mechanical strength, which offers increased resistance to the penetrating fungal spores. To promote the wetting of the plant parts to be treated, the use of wetting agents such as plant protection soap is recommended in the aqueous spray liquors. However, there is the problem that the spray preparations do not adhere to the leaf surface for a sufficiently long time and are washed off by rain or irrigation water.
It is also known that silicon is also taken up from the soil via the roots and incorporated into plant tissue. This also results in a higher mechanical strength, which opposes the penetrating fungal spores and other mechanical attacks with increased resistance. Accordingly, fertilizer lime containing silicon is also of major importance in organic farming.
By and large, inorganic compounds of silicon are the decisive active substances both in the area of silicon entry into the soil and in the application of leaves. Typical examples of components with a high silicon content used in practice are, for example, cottage lime, stone powder and alkali silicates, which are used as water-soluble components, in particular for
Spray application on the upper part of the plant, use.
The technical teaching of the invention described below is based on the
Approach to provide a form of silicon available both in the plant root area and for the aerial part of the plant, which can lead to a significantly improved effectiveness in many ways. In contrast to the previously in connection with the plant strengthening or The hydrophilic silicon compounds used for crop protection are distinguished by the silicon compounds used according to the invention by the presence of lipophilic organic residues in the molecular structure.
The silicon-based components used according to the invention are clearly lipophilic and thus lead to changed binding and adsorption conditions both in the soil / root area and on the above-ground part of the plant. The following description of the invention provides details on this.
Accordingly, the subject matter of the invention in a first embodiment is the use of monomeric and / or oligomeric and thereby lipoid-soluble esters of silicic acid with alcohols containing at least partially lipophilic hydrocarbon radicals - also referred to below as lipoidal silicic acid esters - for strengthening healthy plant growth against infestation by pests and against abiotic stress by introducing the lipoid silicic acid esters into the area of the plant root and / or by applying it to the above-ground part of the plant.
A particularly preferred embodiment of this teaching according to the invention is characterized in that at the same time and / or with a time delay to the on or.
Application of the lipoid silicic acid ester compounds from the substance classes (a) and / or (b) defined below into the plant root area and / or onto the aerial part of the plant. be applied:
(a) Compounds of the at least partially lipophilic residues
P and / or N and, if desired, further macro- and / or micronutrients for healthy plant growth, (b) lipophilic saturated and / or olefinically unsaturated hydrocarbon residues with fat structure and both aerobic and anaerobic biodegradable organic compounds as additional carbon suppliers for the growth of Microorganism flora.
Finally, in another embodiment, the teaching according to the invention relates to the addition of water or water-based liquid phases to flowable and pourable emulsions of the O / W type for the multi-substance mixtures to be prepared
Use in the field of crop protection against biotic and / or abiotic
Stress factors containing -monomeric and / or oligomeric lipoid-soluble esters of silicic acid with at least partially lipophilic hydrocarbon residues on pointing alcohols in admixture with plant-compatible emulsifiers of the O / W type.
In preferred embodiments, these multi-substance mixtures can additionally contain one or more valuable substances from the substance classes cited above for (a) and / or (b).
Details of the teaching according to the invention Before the details of the new technical teaching are discussed, it is briefly summarized: the use of the lipoid silicic acid esters with a significantly increased lipophilic character brings about significant changes compared to the previously used hydrophilic silicon compounds: when entering the soil there are changed binding and Adsorption conditions in the soil body and thus other distribution functions.
The silicon compounds used according to the invention adhere better to surfaces in the area of the plant root, as a result of which they are present in a higher concentration at their destination. After hydrolytic cleavage of the Mo! eküts by the rhizosphere microorganisms there are silicon ions and organic residues in the soil.
While the silicon ions go into solution and the plant root is thus available for incorporation into the plant tissue, the organic residues can be metabolized by the microorganisms. This leads to a general promotion of microbial activity, which means an improved nutrient supply and growth for the plant.
When the silicon compounds according to the invention are applied to above-ground parts of plants, in particular to the leaf, good adhesion to the surface (cuticle) is achieved by the lipophiles inherent in the molecule. The microorganisms boiling on the sheet - the "phyllosphere" - split the silicon compounds according to the invention into alkyl residues and silicon ions. The latter can then immediately penetrate into the plant tissue. The penetration! can be improved by using suitable wetting agents.
Monomeric and / or oligomeric lipoidal silicic acid esters of the type used according to the invention are compounds which — in specifically selected embodiments — have practical significance in a completely different context.
For example, the older patent application DE 198 41 147 A1 describes oligomeric silicic acid esters of the type also affected according to the invention which contain residues of fragrance alcohols and are to be used for scenting detergents and cleaning agents. When opening or Entry into textiles, these silicic acid esters are subject to slow hydrolysis, in which the fragrant alcohol components are released.
These compounds can be prepared by simple transesterification of oligosilicic acid esters of lower alcohols with in particular 1 to 4 carbon atoms - in particular the corresponding ethyl esters - with fragrance alcohols, it being possible to use both individual fragrance alcohols and fragrance alcohol mixtures. The disclosure of this earlier application is made the subject of the disclosure according to the invention in particular for a better understanding of the structure of the monomeric and / or oligomeric lipoidal silicic acid esters now used in the sense of the invention.
It is known, for example, that in the transesterification of oligosilicic acid esters of lower alcohols with alcoholic components with a higher carbon number in the alcohol residue, depending on the reaction time and conditions, the lower alcohols are split off and the longer-chain alcohols are bound, the alcohol residues along the Si-O-Si chain being exchanged more easily than the terminal alcohols. In the earlier application mentioned, the silicic acid esters are characterized by a general formula which is also meaningful in connection with the lipoid silicic acid esters used according to the invention.
Lipoic silicas esters suitable according to the invention can accordingly be characterized by the following formula I:
EMI6. 1
In this formula, n preferably stands for numerical values from 1 to 30, expediently for values between 2 and 20 and in particular for values in the range from 4 to 10. The radicals R ', R2, R3 and R4 can be at least partly the same but can also be different independently.
At least substantial proportions of the radicals R and R3 - and thus at least 10 to 20%, preferably at least 25 to 50% and in particular more than 60 to 70% of these radicals - derive from the pronounced lipophilic hydroxyl compounds provided according to the invention and described in detail below with a higher carbon number, while the terminal residues R 'and R4 can be traced back to the constitution of the starting material for obtaining the lipoid silicic acid esters used according to the invention and are thus, for example, residues of alcohols with up to 4 C atoms and in particular ethyl residues.
In principle, it is of course possible to replace these residues to R 'and R4 by transesterification with more lipophilic hydrocarbon residues.
The chemical structure of the lipophilic residues in the sense of the invention includes the fragrance alcohols defined in the earlier application 198 41 147 A1, but goes far beyond this class of substances. The basic principle here is that, in the sense of the invention, lipopidic silicic acid esters are used, the organic molecule components of which are at least partially lipophilic hydrocarbon radicals with at least 6 to 8 carbon atoms. These lipophilic radicals preferably have at least 10 to 12 carbon atoms. Esters of the formula (I) in which R 1 to R 4 represent dodecanoic radicals are particularly preferred.
Also preferred are those compounds of the formula (I) in which one or all of the radicals R 1 to R 4 are branched alkyl radicals having 6 to 12 carbon atoms. The 2-ethylhexyl radical is particularly preferred in this connection.
The silicic acid esters to be used according to the invention can accordingly contain lipophilic hydrocarbon residues in the broadest sense, which are derived, for example, from fatty alcohols, if desired also from fragrance alcohols and / or other lipophilic hydrocarbon components of natural and / or synthetic origin, which have at least one hydroxyl group capable of ester formation.
In this context, it is immediately evident that the selection of the respective lipophilic substituents on the monomeric and / or oligomeric silicic acid esters provided according to the invention is influenced by the intended core of the action according to the invention, namely the promotion of healthy plant growth. Here you can refer to the general specialist knowledge.
Are lipophilic alcohol residues substituted with further potentially reactive groups and / or heteroatoms used as substituents on the silicic acid esters in the context of the invention or used, then the general knowledge addressed helps in the selection of preferred or less preferred residues of the type mentioned. For example, additional groups with functional oxygen atoms in the lipophilic hydrocarbon radical are generally harmless; other heteroatoms such as N and / or P can be valuable components of a growth-promoting activity in a manner known per se.
If desired, components known per se which promote healthy plant growth can also be fed to the surface of the plant root and / or above-ground part of the plant in such a connection to the lipoid silicic acid esters. Here they are released by the naturally occurring microbiological degradation processes and can develop their effectiveness.
In addition to and / or instead of the lipophilic alcohols or Hydroxyl compounds which are reacted with the silica can also be used with alkoxylates of these lipophilic components or present on the lipoid silicic acid esters in the sense of the invention.
Lower alkoxylates such as ethoxylates and / or propoxylates are particularly suitable here, in particular from the field of corresponding mono- and / or oligoalkoxylates.
The objective according to the invention of wetting the lipoidal plant surface with the lipoidic silicic acid esters both in the root area and in the area of the aerial plant parts, in particular the leaf, makes the following further essential elements of the teaching according to the invention understandable:
In the preferred embodiment, the teaching according to the invention provides for the use of lipoid silicic acid esters, either as such or in one of the preparation forms described below in the range of the application temperature and thus preferably in the range from 0 to 50 ° C. and in particular in the temperature range from 10 to 30 ° C. present as a flowable and spreadable liquid phase or are trained. The following multiform variations of the teaching according to the invention are to be understood in this context.
Lipoidal silicic acid esters in the sense of the teaching according to the invention can be designed such that they are designed as flowable and spreadable components in the specified temperature range even in the absence of diluents.
However, it is also possible that the lipoid silicic acid esters do not have the flow and spreadability required in practice due to their structure and / or due to their degree of oligomerization. The requirement profile according to the invention can then be expedient or even necessary through the use of correspondingly flowable and spreadable oil phases as diluting auxiliary components. The selection of generally suitable oil phases is again influenced by the general specialist knowledge or certainly. Olphases preferred according to the invention which can be used together with the lipoid silicic acid esters are described in detail below.
In this factual context for the application of the components provided according to the invention to the plant surface and, if appropriate, to the soil of the root area, there is in principle the possibility of supplying the sufficiently flowable lipoid phase as such to the plant surface. As a rule, however, it will be preferred to use flowable and spreadable aqueous preparation forms of the lipoid or To use ot-töstichen components and any auxiliary oil phases that may be used, as is common knowledge of plant breeding or Plant treatment corresponds.
Be known here is in particular the use of aqueous-organic preparations in which the oil phase in or in the form of aqueous emulsions. be applied. In particular, the use of aqueous emulsions of the O / W type with the use of appropriate plant-compatible emulsifiers comes into consideration. Details of this and of the emulsifiers of this type which are particularly preferred according to the invention are given below.
The use of the lipoid-soluble silicic acid esters defined according to the invention in the above-ground and / or underground area of the plant surface and the in situ associated formation of plant-compatible hydrocarbon components in the immediate plant surface area in addition to or the silicon-based component (s) is followed by a number of recent developments by the applicant which are the subject of proprietary rights or IP applications are. The basic principles described therein are also used in the action according to the invention and thus form part of the subject of the present invention.
This explains the combination of the technical teaching regarding the lipoid silicic acid esters given out in the context of the present disclosure and their combination with additional components used in preferred embodiments.
For a better understanding of the teaching according to the invention, a brief summary of the essential elements of the relevant state of the art in print as well as the subject of the earlier applications of the applicant mentioned above in the field of work concerned here will be dealt with below.
DE 44 37 313 describes the use of selected, phosphorus and nitrogen-containing components from the class of the phospholipids for improving plant growth. By adding these phospholipids to the substrate on which the plants grow or are supposed to grow, the growth of these plants can be improved. It is assumed that this increase in growth is related to stimulation of the microorganisms living in the substrate. The main phospholipids that can be used are lecithin, lecithin hydrolyzates and chemically modified lecithins.
The subject of the German patent application DE 191 01 127 is a low-foaming wetting aid in the form of a highly concentrated, yet flowable and pourable aqueous concentrate based on surfactants for intensifying the penetration and spreading of water in the area of plant rooting when watering it, containing as ecologically compatible surfactant component Al- kyl (poly) glycoside compounds of the O / W type - hereinafter also referred to as "APG compounds" - olefinically unsaturated alcohols as foam inhibitors / defoamers and lower water-soluble alcohols as viscosity regulators.
The technical teaching of the ä! ter application DE 197 48 884. 6 of the applicant for the promotion and maintenance of plant growth by controlling the natural growth processes in the substrate is based on the concept of primarily promoting, controlling and ensuring the growth of microorganisms in the soil by introducing a multicomponent mixture described below. The disclosure of this earlier application is hereby also made the subject of the disclosure of the present invention.
The primary promotion of microorganism growth is to be ensured in particular in the rhizosphere area and thus in the area of the substrate permeated by the plant roots which is crucial for plant growth.
The teaching of this earlier application is guided by two superordinate concepts: Together with carriers containing phosphorus (P) and nitrogen (N) and, if desired, further plant macro- and / or micronutrients, selected compounds containing hydrocarbon residues are now to be used as additional C suppliers for the Growth of the microorganism flora can be entered into the soil. At the same time, the preparation of these growth aids and their form of application should enable their optimized spreading in the root area, including the entry into the rhizosphere area of the substrate.
The teaching of this earlier application is characterized by the entry of aqueous preparations containing ecologically compatible wetting agents of the O / W type together with lipophilic saturated and / or olefinically unsaturated hydrocarbon residues with fatty structure and both aerobic and anaerobic degradable organic compounds as additional C - suppliers for that
Growth of microorganism flora,
combined with simultaneous and / or time-delayed introduction of — at least partially lipophilic residues and thereby preferably oil-soluble compounds of P and / or N and, if desired, further ones
Macro and / or micronutrients for carriers containing plant growth.
Even if such a strengthening of the healthy natural microorganism menflora of the soil and thus in particular corresponding bacterial strains in the rhizosphere area of the growing plant can achieve positive effects in the direction of healthy plant growth, the teaching of the present invention sees a substantial one again here Expansion of technical possibilities: The plant uses the increased nutrient supply in the soil due to the stimulated microorganisms. This can be applied to the soil and / or to the surface of the aerial part of the plant, depending on the silicon.
In contrast, the teaching of the new development now available is based on the approach of making silicon available in the form of the lipoid-soluble esters of silica. After the hydrolytic cleavage of the silica molecule by the rhizosphere and / or the phyllosphere, microorganisms colonizing the soil or on the one hand silicon ions and on the other hand the lipophilic alcohols.
While the silicon ions go into solution and the plant is thus available for incorporation into the plant tissue, the lipophilic components can be metabolized by the microorganisms while at the same time generally promoting microbial activity. As a result, this means an improved nutrient supply and growth for the plant.
These effects, already positive from the constitution of the silicon components used according to the invention for healthy plant growth, can be enhanced by the fact that, in preferred embodiments of the teaching according to the invention, the lipoid silicic acid esters are used in mixtures of valuable substances, as described in detail in the previously mentioned earlier patent applications and the disclosure of which is hereby expressly made the subject of the disclosure according to the invention.
An important embodiment of the teaching according to the invention accordingly provides that at the same time and / or with a time delay to the on or. Applying the lipids
Silicic acid ester compounds from the substance classes (a) and / or (b) defined below into the plant root area and / or onto the aerial part of the plant. be applied:
(a) Compounds of the
P and / or N and, if desired, further macro- and / or micronutrients for healthy plant growth, (b) lipophilic saturated and / or olefinically unsaturated hydrocarbon residues with fat structure and both aerobic and anaerobic biodegradable organic compounds as additional carbon suppliers for the growth of Microorganism flora.
In preferred embodiments according to the invention, the components of (a) and / or (b) are also used as preparations which are flowable and spreadable at the application temperature, with the use of aqueous surfactant O / W emulsions being preferred.
To complete the disclosure of the invention, the following can be summarized for the multi-component mixtures which are preferably to be used according to the invention: For "ecologically compatible wetting agents from O / W-Tvp" The wetting agents mentioned here or Surfactants in particular belong to the classes of anionic surfactants and / or nonionic surfactants. An important prerequisite is their ecological compatibility and thus, in particular, sufficient biodegradability in the substrate.
Rapidly and completely biodegradable surfactant compounds from the class of nonionic surfactants are a preferred class of the auxiliary substances mentioned here.
Suitable anionic surfactants are, for example, soaps, but also biodegradable alkyl sulfates, especially fatty alcohol sulfates. Difficult or only incompletely degradable surfactants based on petrochemicals, for example alkyl benzene sulfonate or alkyl ether sulfates, are less suitable.
Suitable representatives can be the partial esters of phosphoric acid with fatty alcohols and, in particular, corresponding partial esters with straight-chain fatty alcohols, preferably of natural origin and thus an even carbon number. Suitable esters are, for example, corresponding esters of shorter-chain fatty alcohols, for example those with 6 to 10
C atoms in the fatty alcohol molecule. However, alkyl phosphates with longer fatty alcohol residues with, for example, 12 to 24 carbon atoms are also generally suitable. The same applies, albeit less preferred, to the comparable fatty alcohol ether phosphates.
Biodegradable surfactants which are particularly preferred according to the invention are corresponding compounds of at least predominantly nonionic character, which are furthermore preferably at least predominantly based on natural products and have preferred HLB values in the range from 10 to 18.
According to the invention, it is particularly preferred to use at least partially and in particular at least predominantly alkyl (oligo) glucoside compounds as the surfactant component, the alkyl radical of which is at least predominantly derived from ge-chain fatty alcohols.
Connections of this type - according to current usage - also as APG components or -Compounds are surfactant additives in a wide range of applications. A number of factors are important for their practical use on a large technical scale today: APG-based wetting agents are known to be fully natural product-based.
They are obtained as reaction products by reacting fatty alcohols with glucose, oligoglucose or - with simultaneous degradation of the chain length with polyglycosides such as starch - as reaction products of the general formula RO- (G) x, in which R is a primary, preferably straight-chain and afiphatic hydrocarbon residue with at least one 6 C atoms, preferably with 8 to 24 C atoms and in particular 8 to 18 C atoms, and G stands for a glycose unit with 5 or 6 C atoms, preferably for glucose.
The degree of oligomerization x - and thus the DP value - which indicates the distribution of monoglycosides and oligoglycosides, is usually a value between 1 and 10 in the surfactant class concerned and is, for example, in the range from about 1.2 to 5, preferably in Range of about 1.2 to 4 and especially in the range of 1.2 to 2. The extensive specialist knowledge and literature on the production and nature of APG compounds of the type concerned here can be referred to, see, for example, the publication by Hill et. al. "Alkyl Polyglycosides", VCH-Verlagsgesellschaft mbH, Weinheim, 1997.
Regarding (a) "Compounds of P and / or N having at least partially lipophilic residues and, if desired, further macro- and / or micronutrients for the
Carrier substances containing plant growth "
The teaching of the invention provides for selected valuable substances or / or valuable substances or / or selected substances in the substrate to be treated and / or on the aerial plant part. Enter mixtures of valuable materials from the field of fertilizers or to apply that contain phosphorus and / or nitrogen. Components that are carriers of these two elements can be preferred representatives of this class of substances.
If desired, in this context-d. H. Proportional constituents of component (a) are further macro- and / or micronutrients for carriers containing plant growth. First of all, however, the following applies: The entry or This valuable component (s) for (a) can be applied simultaneously and in conjunction with the entry of the valuable materials for (b) and the ecologically compatible wetting agents used. However, it is also possible to enter these valuable components at (a) with a time delay or else to combine such a time-delayed entry with the simultaneous input of the components.
In a particularly important embodiment of the invention, oil-soluble compounds of P and / or N are used as component (a) which has at least some lipophilic residues. Particularly preferred representatives of these auxiliaries are therefore the phospholipids described in the publication DE 44 37 313 cited at the beginning and / or their derivatives as essential representatives of these components to (b). The subject of the disclosure of this DE 44 37 313 is hereby also expressly made the subject of the disclosure within the scope of the teaching according to the invention, so that essential aspects are only emphasized in part below.
It is already pointed out in this publication that the effect of the added phospholipids on the microbial soil flora manifests itself, among other things, in the fact that organic compounds and plant residues present in the soil are broken down more quickly, which leads to an increase in soil bacteria. In the sense of the teaching according to the invention, the lipophilic and flowable components for (b) are now preferably provided as carbon suppliers for microorganism growth. Lipophilic molecular parts of the components acc.
(a) associate with the lipophilic residues of the hydrocarbon type from the C suppliers to (b) in the sense of the invention. en
Teaching. In an unpredictable manner, the microorganism strains of the diverse populations living in the soil and / or on the leaf are mobilized and strengthened, which - in exchange with the plant - lead to a sustainable strengthening and increase of plant growth. It is obvious that this accelerates growth at least in its initial phases, regardless of the organic compounds present in the soil, such as plant or Root remnants and the like works.
Nevertheless, the composting process (mineralization) taking place in the soil is accelerated and dead plant material is returned to the biological cycle more quickly. Plant nutrients defined in the substrate become available again. The ventilation of the floor or The substrate on which the plants grow is improved and the water balance is made more uniform.
Preferred components for material class (a) are esters of phosphoric acid with monohydric and / or polyhydric alcohols which have lipophilic radicals in their molecular structure. Corresponding partial esters of phosphoric acid, which are then generally used in the form of their (partial) salts, are particularly suitable.
Suitable phosphoric acid esters in this sense are accordingly partial esters of fatty alcohols, which enter the required lipophilic portion into the phosphoric acid ester molecule via the hydrocarbon residue of the fatty alcohol.
Partial esters of phosphoric acid with ge-chain fatty alcohols, which have preferably been prepared at least to a substantial extent using C6-1o fatty alcohols and / or their lower ethoxylates, can be particularly suitable here. In principle, however, the phosphoric acid esters of higher fatty alcohols with, for example, 12 to 24 carbon atoms are also suitable, with particular importance being attached to olefinically unsaturated fatty alcohol residues.
However, particularly preferred phosphoric acid esters in the valuable subclass (a) are phospholipids and phospholipid derivatives. As is known, these are amphiphilic substances that are obtained from plant or animal cells. Preferred phospholipids in the sense of the teaching according to the invention are corresponding compounds of plant origin or phospholipid derivatives obtained therefrom. A particularly preferred representative of this class of substances for (a) are the glycerophospholipids, which are usually also referred to as lecithin. The sphingophospholipids are less preferred.
Known and applicable
Substances here are the diacylphospholipids, phosphatidylcholines, phosphatidylethanolamines, phosphatidylinositols, phosphatidylserines, phosphatidylglycerols,
Phosphatidylglycerol phosphates, diphosphatidylglycerol, N-acylphosphate idylethanolamine and phosphatidic acid.
Preferred are the monoacylphospholipids, lysophosphatidylcholines, lysophosphatidylethanolamines, lysophosphatidylinositols, lysophosphatidylserines, lysophosphatidylglycerols, lysophosphatidylglycerophosphates, lysodiphosphatidylglycerols, lysoaminidysylinsylinsylinsylinsylinsylinsylinsylinsylinsolines and lysoamine-lysonylsolines. The phosphatidylglycerides, which are commercially available as vegetable or animal lecithins and zephalins, are technically accessible and are available in large quantities.
These preparations are obtained, for example, from oils such as corn oil or cottonseed oil or soybean oil. Components according to the invention for subclass (a) can be enzymatically hydrolyzed glycerophospholipids (enzymatically hydrolyzed lecithin) which have a more hydrophilic character due to the elimination of a fatty acid ester. The only exceptions are products that have lost their phosphoric acid residue due to the enzymatic hydrolysis.
Preferred components for (a) are lecithin, lecithin hydrolyzates and / or chemically modified lecithins. These compounds can also be used in a mixture with other N-containing components, in particular here
Urea and / or urea derivatives can be preferred. Further examples of such additional components are amino alcohols such as ethanolamine and related compounds.
In the preferred embodiment according to the invention, the entry of the components to (a) is connected to the simultaneous and / or time-delayed entry of the components specified below in detail to (b).
For (b) "lipophilic hydrocarbon residues with fat structure organic
Links"
An important characteristic of these additional components for (b) is the determination parameter that they are degradable both aerobically and anaerobically due to natural degradation processes.
The C source essential for the organotrophic growth according to the invention are the lipophilic hydrocarbon residues with fat structure present in this component and thus the comparatively increased
Concentration of the energy-supplying C-H groupings. As stated earlier, these hydrocarbon residues with a fat structure can be saturated and / or at least partially olefinically unsaturated.
Further considerations regarding the physico-chemical nature of this component, which will be discussed in the following, can also be decisive here.
Preferred components for (b) are oil-soluble, but biologically compatible organic compounds with fat residues of the type mentioned, which have at least 6 carbon atoms and in particular at least 8 carbon atoms. The use of appropriate components based on straight-chain hydrocarbon residues or KW connections preferred. Corresponding components that are at least predominantly based on natural substances are of particular importance.
Particularly important representatives of the class of substances to (b) mentioned here are corresponding hydrocarbon compounds which are at least partially functionalized with oxygen as a hetero atom. Typical examples of components of this type are fatty alcohols and / or fatty acids or their derivatives and / or salts.
Suitable fatty alcohol or. Fatty acid derivatives are their esters, ethers and / or amides. In the context of the invention, particular importance is attached to the fatty alcohols and the esters of fatty acids with monofunctional and / or polyfunctional alcohols. The term “fatty acid esters” includes both the full esters and the partial esters when using multifunctional alcohols. Which special components are the preferred representatives in each specific individual case is determined by secondary effects and thus by the presence of any desired synergisms within the overall system.
As an example, corresponding statements of DE 19701127 are dealt with here:
Surfactant-based aqueous preparations and in particular corresponding aqueous ones
APG-based wetting aids are usually characterized by the high foaming power of these non-surfactant APG-based aids. For the work area affected according to the invention, this can represent a pronounced burden. Here the additional task arises through the use of so-called foam brakes or Defoamer remedy. Fatty alcohols,
Partial esters of in particular lower polyfunctional alcohols-e.g. B.
Glycerin and fatty acids and especially their mixtures fulfill this task.
At the same time, however, they are the C suppliers desired for the
Stimulation and increase of the microorganism growth in the soil and thus optimal representatives for the components of (b) in the sense of the definition according to the invention.
The mixing of aqueous APG concentrates with defoamers / foam brakes on an alcohol basis and / or on the basis of partial esters of fatty acids and polyhydric alcohols, especially glycerin, can lead to the formation of gels which are no longer flowable. By adding limited amounts of lower mono- and / or polyfunctional alcohols, e.g. B. by adding limited amounts of ethanol to the gel-like thickened material concentrate, however, it is then possible to ensure the flowability and pourability again in the area of the room temperature.
The valuable substances or mixture components (b) to be used in the specific individual case or In preferred embodiments, valuable substance mixtures are therefore not only determined by considerations for optimizing this component as a carbon supplier for the growth of microorganisms. Secondary effects such as low foaming of the aqueous multicomponent mixture, homogenization of the lipophilic components together with wetting agents of the O / W type in the aqueous phase containing multicomponent mixture and applicability in the sense of dilution with further water and subsequent application by pouring and / or spraying can be decisive.
The previously named DE
19701127 deals in particular with these aspects. For the purpose of completing the disclosure of the invention, the subject matter of this publication is hereby expressly also made the subject of the present disclosure of the invention.
In particular for trouble-free opening and closing. Entry of the water-based substance mixtures on the plant surface and in the soil substrate as well as the
Transporting the carbon suppliers to the mixture component (b) in the sense of the definition according to the invention, it may be important to select such components for (b) which have pour points at least partly equal to / less than 25 to 30 ° C. and in particular equal to / less than 10 to 15 ° C. Suitable components here are, for example, olefinically unsaturated C1224 fatty alcohols of natural origin,
especially at least predominantly C16 "8 fatty alcohols with high
Degree of olefinic double bonds and solidification ranges equal to / less than 20 C, preferably equal to / less than 10 to 15 C. Preferred multicomponent mixtures for this constituent (c) in the sense of the definition according to the invention are mixtures of fatty alcohols with partial esters of saturated and in particular at least partly olefinically unsaturated fatty acids with polyfunctional alcohols with 2 to 6 C atoms and in particular 3 to 5 C atoms.
For example, glycerol partial esters of fatty acids of natural origin can be important mixture components for blending with corresponding fatty alcohols, preferred embodiments being about equal amounts of fatty alcohol and fatty acid partial esters or corresponding substance mixtures with a multiple of the partial ester, based on the fatty alcohol. Suitable mixtures of fatty alcohol to fatty acid partial glyceride are, for example, in the range from about 1: 1 to 1:10, preferably 1: 1 to 1: 5 and in particular from about 1: 1 to 1: 3 parts by weight.
As previously indicated, such fatty acid partial esters can also be used alone as component (s) for (b). Corresponding representatives with pour points in the aforementioned areas are preferred.
In a preferred embodiment, the teaching according to the invention provides one
Adjust the amount of component (s) to (b) to the amounts of P and, if appropriate, further macro and / or micronutrients entered by the mixture component to (a).
The carbon for the microorganism growth source to (b) is used in such minimum amounts that, based on the phosphorus P introduced via the mixture component (a), the weight ratio of C: P at least in the range from about 5 to 10: 1 and is preferably at least about 20 to 25: 1. Depending on the nature of the soil and, in particular, depending on the type and amount of the organically bound carbon present in the soil, embodiments may be preferred in which substantially higher C: P ratios are ensured.
Important lower limit values are 40: 1 and preferably in the range of at least 50: 1. A much larger surplus from the C supplier is in the
Rule still possible, so that here C: P weight ratios of about 100: 1 to 500: 1 or even more lie within the framework of the teaching according to the invention.
Through optimized spreading of this C supplier in the soil, which is easily accessible to the growth of microorganisms, and through its transport into the area of the rhizosphere, the stimulation and support of organotrophic microorganism growth in the sense of the task according to the invention is realized. The same applies to the growth promotion of the microorganism populations in the phyllosphere.
In a preferred embodiment for the mixtures of valuable materials from components (a) and (b), quantity adjustments of the or component mixtures applied to the plant surface are adjusted so that weight v
The amounts of the lipoid-soluble silicic acid esters defined according to the invention to be used in the respective application are determined, on the one hand, by the form of the application — soil application or leaf application — on the other hand, considerations regarding the intended protection or Strengthening effect to be considered.
In general, the rule applies that the amount of silicic acid compounds applied directly to the aerial part of the plant can be less than the amount of silicic acid esters introduced into the root area and thus into the soil.
For the area of the sheet application or Direct application to the above-ground part of the plant will generally use such quantities of the silicic acid esters in the spray liquors used that the silicon contents calculated in each case from the components used are approximately 0.001 to 0.5% by weight. -%, preferably amounts in the range of about 0.02 to 0.1 wt. -% silicon.
When the lipoid-soluble silicon esters are introduced into the soil, amounts may be preferred — again calculated as pure silicon — that are within the following ranges: 0.01 to 2 g Si / m2, preferably 0.05 to 1.5 g Si / m2.
For the practical handling of the valuable materials or
The following considerations are to be used as basic technical knowledge, which can be combined with the respective forms of supply of the components or
Component mixtures are to be coordinated: Although lipoid-soluble silicic acid esters of the type used according to the invention are comparatively stable to hydrolysis, for sufficient stability for the storage periods required in practice and in particular also the product temperatures to be taken into account, for example under sunlight, the potential ester hydrolysis must be taken into account. Adequate water-free preparation forms are accordingly suitable as a practical form of the lipoid-soluble silicic acid esters.
In the sense of the invention
Multi-component mixtures can easily meet this requirement by mixing the silicic acid esters to (a) and / or (b), in particular with essentially or virtually completely water-free oil phases from the previously defined mixing components.
This possibility also fulfills an important requirement of practical action: for the use of the valuable materials according to the invention or Mixtures of recyclable materials are their simple portioning under the conditions or in agriculture and / or forestry among the existing horticultural options. In this case, the offerable form of a sufficiently flowable and in this form portionable lipophilic oil phase lends itself, which for the purpose of practical use with the use of emulsifiers of the O / W type and an added aqueous phase to the aqueous O / W- Process emulsions.
It may be desirable to provide sufficient homogenization of the O / W-type emulsifiers already in the essentially water-free oil phase, so that the simple mixing of the multicomponent oil phase with an aqueous phase leads to the desired result of the formation of finely divided O / W emulsions .
Accordingly, the invention comprises, with the addition of water or water-based liquid phases to flowable and pourable emulsions of the O / W type, multicomponent mixtures to be prepared for use in the field of crop protection against biotic and / or abiotic stress factors, containing -monomeric and / or oligomeric lipoid-soluble esters of Silica with at least partially lipophilic hydrocarbon residues on pointing alcohols mixed with plant-compatible emulsifiers of the O / W type.
These mixtures preferably additionally contain valuable substances from the previously defined classes of substances for (a) and / or (b). It may be expedient for the multicomponent mixtures to be at least largely water-free, but nevertheless to be portionable in the temperature range from 0 to 50 ° C. and in particular in the range from 10 to 30 ° C. and, in addition, to be pourable and flowable. The plant-compatible emulsifiers of the O / W type which are preferred according to the invention are the compounds of the APG type described above.
In further embodiments, the teaching according to the invention provides for the previously defined multicomponent mixtures to be used simultaneously and / or with a time delay together with other, in particular synthetic, crop protection agents. Corresponding fungicides and / or herbicides are suitable here, for example. Another possibility is the use of valuable components with chitin and / or chitosan structure, both compounds having a polymer structure, but in particular corresponding compounds having an oligomer structure, being considered here.
The previously mentioned older applications relating to DE 199 18 693 and DE 199 18 692, using essentially inorganic compounds of silicon for plant strengthening, provide further information here. The disclosure of this earlier application has already been made the subject of the disclosure according to the invention, so that reference can be made here to the corresponding information in this earlier application.
The same applies to the possible use of environmentally compatible antioxidants and other elicitors mentioned there to stimulate the plant's own immune systems and the associated increase in the resistance of the plants treated in this way to the effects of damage.
EXAMPLES Examples 1 and 2 below show characteristic results for the action of the lipoid-soluble silicic acid esters defined according to the invention against biotic and abiotic stress influences. Example 1 uses mixtures of the silicic acid esters with a plant-compatible surfactant component based on APG compounds. Example 2 then deals with multicomponent active ingredient mixtures which, in addition to the silicic acid ester in the sense of the invention and the APG components, also contain mixed components according to. (a) and (b) included.
In all the investigations of the following examples, the reaction product of a commercially available ethyl silicate with the 12-carbon-containing n-dodecanol was used as the lipoid-soluble silicic acid ester. (Silicon content of the lipoid silicic acid ester: 8.5 wt. -%) For a better understanding of the following work, let us summarize briefly: In plants, stress leads to the deflection of physiological processes. The deviations from normal metabolic events occur even before the affected plant shows obvious symptoms of damage (e.g. B. Wilting, necrosis, chlorosis).
Any stress that directly or indirectly interferes with the process of photosynthesis causes changes in the chlorophyll fluorescence emission. The effects of various stressors on plants have been documented in numerous studies using fluorescence measurements. These include influencing factors such as cold, heat, ozone, lack of water, sulfur dioxide,
Herbicides, surfactants (as examples of abiotic stress) or phytopathogenic fungi (as examples of biotic stress).
Measures that could reduce the stress or increase the plants' resistance to abiotic or biotic factors are therefore becoming increasingly important in applied and especially in ecologically oriented crop protection research.
Example 1 Examples of Soil Application Method: 10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in seed pots with a field-sand mixture and watered with surfactant silicon ester solution as a plant-strengthening component. Alkyl polyglucoside with the internal name Glucopon 215 CS UP from Henkel KGaA was used as the surfactant. The surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants.
The following quantities of silicon esters (in brackets: pure substance silicon) were used: 0.54 g / m2 (0.046 g Si / m2) = 5.4 kg / ha 2.7 g / m2 (0.23 g Si / m2) = 27 kg / ha 13.5 g / m2 (1.15 g Sl / m2) = 135 kg / ha After 7 days of exposure, a primary leaf of the plant was treated with 0.3 mmol / l paraquat as abiotic stress (= test part A) or . treated with Botrytis cinerea (106 spores / leaf) as biotic stress (= test part B).
In test section A, the chlorophyll fluorescence was measured 4,24,48 or 96 hours after application of the paraquat stressor. In part B of the experiment, one each took place 24, 48, 72 and 120 hours after application of the stressor botrytis
Measurement of chlorophyll fluorescence.
All measurements were carried out using a fluorescence measuring device with exclusion of light
Room temperature instead. The determination of the chlorophyll fluorescence was carried out as described in the specialist literature on plants which had been darkly adapted for 30 minutes (e.g. B. : (1) Koch, C. , G. Noga, G. Strittmatter (1994): Photosynthetic electron transport is differentially affected during early stages of cultivar / Race spe cific interactions between potato and Phytophthora infestans. Planta 193: 551-557; (2) Schmitz, M. , G. Noga (1998): a-tocopherol reduced environmental stress and improved fruit quality; Acta Hort. 466: 89-94, ISHS 1998.
Results of the soil application: Part Paraguat The intensity of the fluorescence is regarded as a measure of the resistance of the plant, i. H. the higher the fluorescence, the stronger / healthier the plant. As expected, the plants treated with stressor paraquat fluoresced less strongly than the plants not exposed to the stressor. The plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the plants stressed with paraquat. Low doses of silicon esters (0.54 g / m2) led to similarly good fluorescence values as the unstressed control.
Table 1: Influence of a soil treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8.
EMI27. 1
<Tb>
<SEP> variant <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 96 <SEP> h
<tb> control <SEP> 0.65 <SEP> 0.64 <SEP> 0.66 <SEP> 0.68
<tb> Paraquat <SEP> 0.52 <SEP> 0.52 <SEP> 0.52 <SEP> 0.55
<tb> silicon ester
<tb> 0.54 <SEP> g / m2 <SEP> 0.63 <SEP> 0.65 <SEP> 0.65 <SEP> 0.652
<tb> silicon ester
<tb> 2.7 <SEP> g / m2 <SEP> 0.62 <SEP> 0.61 <SEP> 0.65 <SEP> 0.63
<tb> silicon ester
<tb> 0.620.640.630.6313.5g / m2 <SEP>
<tb> The plants treated with the test substance silicon ester showed significantly better root growth than the untreated control plants and than the plants stressed with the herbicide paraquat (see Table 2). With an increasing amount of silicon, higher root weights were also determined.
Table 2: Influence of a soil treatment with selected plant strengthening agents on the root weight of Phaseolus vulgaris, 20 days after treatment; n = 8.
EMI28.1
<Tb>
<SEP> Varlante <SEP> root weight
<Tb> <SEP> in <SEP> g
<tb> control <SEP> 1.66
<tb> Paraquat <SEP> 1.80
<tb> silicon ester
<tb> 0.54 <SEP> g / m2 <SEP> 2, <SEP> 14
<tb> silicon ester
<tb> 2.7 <SEP> g / m2 <SEP> 2.24
<tb> silicon ester
<tb> 2.5613.5g / m2 <SEP>
<tb> Part B: Botrvtis Here, too, the intensity of the fluorescence is regarded as a measure of the resistance of the plant, i.e. H. the higher the fluorescence, the stronger / healthier the plant. As expected, the plants treated with the biotic stressor Botrytis cinerea fluoresced less strongly than the plants not exposed to the stressor.
The plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the stressed plants (Tab. 3), but did not achieve the high fluorescence values of the unstressed plants. High amounts of active ingredient of 13.5 g / m2 silicon ester or 1.15 g / m2 silicon could not offer better protection compared to lower application rates.
Table 3: Influence of a soil treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8
EMI29.1
<Tb> <SEP> variant <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> control <SEP> 1.98 <SEP> 1.88 <SEP> 1.85 <SEP> 1.75
<tb> Botrytis <SEP> 0.58 <SEP> 0.57 <SEP> 0.42 <SEP> 0.51
<tb> silicon ester
<tb> 0.54 <SEP> g / m2 <SEP> 1.45 <SEP> 1.32 <SEP> 1.40 <SEP> 1.30
<tb> silicon ester
<tb> 2.7 <SEP> g / m2 <SEP> 1.36 <SEP> 1.36 <SEP> 1.34
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1.02 <SEP> 0.98 <SEP> 0, <SEP> 79
<tb> Examples of leaf application: Method:
10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in cultivation pots with a mixture of earth and sand and sprayed with surfactant silicon ester solution as a plant-strengthening component. Alkyl polyglucoside with the internal name Glucopon 215 CS UP from Henkel KGaA was used as the surfactant. The surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants.
The following amounts of silicon esters (in brackets: pure substance silicon) were used: 0.054% (0.0046%) 0.27% (0.023%) 1.35% (0.115%). After 7 days of exposure, a primary leaf of the plant was 3 mmol / l paraquat as abiotic stress (= test part A) or with Botrytis cinerea (106 spores / leaf) as biotic stress (= test part B).
In test section A, chlorophyll fluorescence was measured 4.24 and 48 hours after application of the stressor paraquat. In part B of the experiment, chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor.
All measurements were also carried out here with a fluorescence measuring device with exclusion of light at room temperature. The chlorophyll fluorescence was determined as described above on plants which had been darkly adapted for 30 minutes.
Results of leaf application: Part A: Paraquat As expected, the plants treated with stressor paraquat fluoresced less strongly than the plants not exposed to the stressor. The plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the stressed plants.
All tested doses of silicon esters 24 hours after exposure to stress led to similarly good fluorescence values as the unstressed control (Table 4). Table 4: Influence of leaf treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days later
Treatment with the plant tonic; n = 8.
EMI30.1
<SEP> variant <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h
<tb> control <SEP> 0.62 <SEP> 0.63 <SEP> 0.60
<tb> Paraquat <SEP> 0, <SEP> 43 <SEP> 0.54 <SEP> 0.51
<tb> silicon ester
<tb> 0.054 <SEP>% <SEP> 0.55 <SEP> 0.57 <SEP> 0.60
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 0.62 <SEP> 0.60
<tb> silicon ester
<tb> 0.591.35% <SEP> 0.60
<tb> Part B: Botrytis As expected, the plants treated with the biotic stressor Botrytis cinerea showed less fluorescence than the plants not exposed to the stressor. The plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the stressed plants (Tab. 5), the protective effect of higher concentrations of the test substance lasting longer than lower concentrations.
Table 5: Influence of leaf treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8
EMI31.1
<SEP> variant <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> control <SEP> 2.1 <SEP> 2.05 <SEP> 2.09 <SEP> 1.75
<tb> Botrytis <SEP> 1.81 <SEP> 1.60 <SEP> 1.50 <SEP> 1.06
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1, <SEP> 70 <SEP> 1.74 <SEP> 1.32
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1.71 <SEP> 1.73 <SEP> 1.51
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1, <SEP> 35 <SEP>% <SEP> 1.88 <SEP> 1.76 <SEP> 1, <SEP> 72 <SEP> 1,
53
<tb> Example 2 below uses the lipoid-soluble silicon compounds according to the invention in combination with APG compounds as an O / W emulsifier and other mixed components from classes (a) and / or (b).
The commercial product sold by the applicant under the trade name TerraPy G is used as an additional component.
Example 2 Examples of soil application: Method: 10-day-old bean seedlings (Phaseolus vulgaris) were separated in seed pots with a field-sand mixture and watered with aqueous solutions of the test mixture (silicon ester plus TerraPy G from Henkel KGaA) as a plant-strengthening component. Alkyl polyglucoside with the internal name Glucopon 215 CS UP from Henkel KGaA was used as the surfactant. The surfactant concentration was kept constant at 0.1% in all variants.
The following amounts were used:
EMI32.1
Test mixture silicon ester <SEP> included <SEP> TerraPy <SEP> G <SEP> included
<Tb> <SEP> variants <SEP> amount <SEP> silicon <SEP> amount <SEP> lipotin
<Tb> <SEP> 1 <SEP> 0.54 <SEP> g / m2 <SEP> 0.046 <SEP> g <SEP> Si / m2 <SEP> 2 <SEP> g / m <SEP> 0.4 <SEP> g / m2
<Tb> <SEP> 2 <SEP> 2.7 <SEP> g / m0. <SEP> 0.23 <SEP> g <SEP> Si / m2 <SEP> 10 <SEP> g / m2 <SEP> 2 <SEP> g / m2
<Tb> <SEP> g / m21.15gSi / m240g / m28g / m2313.5 <SEP>
After 7 days of exposure, a primary leaf of the plant was treated with 0.3 mmol / I paraquat as abiotic stress (= test part A) or with Botrytis cinerea (106 spores / leaf) as biotic stress (= test part B).
In test part A, chlorophyll fluorescence was measured 4.24, 48 and 96 hours after application of the stressor paraquat. In part B of the experiment, chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor.
All measurements were also carried out here with a fluorescence measuring device under exclusion of light at room temperature. The chlorophyll fluorescence was determined as described in the specialist literature on plants which had been darkly adapted for 30 minutes.
Results of soil application: Part A: Paraquat As expected, the plants treated with stressor paraquat fluoresced less than the plants not exposed to the stressor. The plants treated with the test mixture "silicon ester plus TerraPy G" showed significantly higher fluorescence than the plants stressed with paraquat or the plants treated with the individual substances. All three doses of the mixture tested resulted in far higher fluorescence values than the unstressed control.
Table 1: Influence of a soil treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8.
EMI33.1
<Tb>
<SEP> variant <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 96 <SEP> h
<tb> control <SEP> 0.65 <SEP> 0.64 <SEP> 0.66 <SEP> 0.68
<tb> Paraquat <SEP> 0.52 <SEP> 0.52 <SEP> 0.52 <SEP> 0.55
<tb> silicon ester
<tb> 0.54 <SEP> g / m2 <SEP> 0.63 <SEP> 0.65 <SEP> 0.65 <SEP> 0.652
<tb> silicon ester
<tb> 2.7 <SEP> g / m2 <SEP> 0.62 <SEP> 0.61 <SEP> 0.65 <SEP> 0.63
<tb> silicon ester
<tb> 13, <SEP> 5 <SEP> g / m2 <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> 0.64 <SEP> 0.63 <SEP> 0.63
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 2 <SEP> g / m2 <SEP> 0.63 <SEP> 0.63 <SEP> 0.64 <SEP> 0.64
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 10 <SEP> g / m2 <SEP> 0, <SEP> 63 <SEP> 0.61 <SEP> 0.65 <SEP> 0.66
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 40 <SEP> g / m2 <SEP> 0.62 <SEP> 0.63 <SEP> 0.63 <SEP> 0.61
<tb> test mixture <SEP> 1 <SEP> 0.77 <SEP> 0.78 <SEP> 0.78 <SEP> 0.80
<tb> test mixture <SEP> 2 <SEP> 0.85 <SEP> 0, <SEP> 84 <SEP> 0.80 <SEP> 0,
81
<tb> test mixture <SEP> 3 <SEP> 0.85 <SEP> 0, <SEP> 90 <SEP> 0.85 <SEP> 0.75
<tb> The plants treated with the test mixture showed significantly better root growth than the untreated control plants and than the plants stressed with the herbicide Pa raat (cf. Table 2). With increasing amounts of silicon plus lipotin, higher root weights were also determined.
Table 2: Influence of a soil treatment with selected plant strengthening agents on the root weight of Phaseolus vulgaris, 20 days after treatment; n = 8
EMI34.1
<Tb> <SEP> variant <SEP> middle <SEP> Wurzelge
<Tb> <SEP> important <SEP> in <SEP> g
<tb> control <SEP> 1.66
<tb> Paraquat <SEP> 1.80
<tb> silicon ester
<tb> 0.54g / m <SEP> 2.14
<tb> silicon ester
<tb> 2.7 <SEP> g / m2 <SEP> 2, <SEP> 24
<tb> silicon ester
<tb> 13.5 <SEP> g / m2 <SEP> 2, <SEP> 56
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 2 <SEP> g / m2 <SEP> 1, <SEP> 90
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 10 <SEP> g / m2 <SEP> 2, <SEP> 26
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 40 <SEP> g / m2 <SEP> 2, <SEP> 28
<tb> Test mixture 1 <SEP> 2.35
<tb> test mixture <SEP> 2 <SEP> 2.55
<tb> test mixture <SEP> 32.86
<tb> Part B:
Botrvtis As expected, the plants treated with the biotic stressor Botrytis cinerea showed less fluorescence than the plants not exposed to the stressor. The plants treated individually with the test substance silicon ester or TerraPy G showed significantly higher fluorescence than the stressed plants (Tab. 3), but did not achieve the high fluorescence values of the unstressed plants. High amounts of active ingredient of 13.5 g / m2 silicon ester or 1.15 g / m2 silicon could not offer better protection compared to lower application rates.
In contrast, the plants treated with the test mixture "Siliciumester plus TerraPy G" achieved equally good, e.g. Sometimes even higher fluorescence values than the unstressed control plants (Tab. 3).
Table 3: Influence of a soil treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8
EMI35.1
<Tb> <SEP> variant <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> control <SEP> 1.98 <SEP> 1.88 <SEP> 1.85 <SEP> 1.75
<tb> Botrytis <SEP> 0.58 <SEP> 0.57 <SEP> 0.42 <SEP> 0.51
<tb> silicon ester
<tb> 0.54 <SEP> g / m2 <SEP> 1, <SEP> 45 <SEP> 1.32 <SEP> 1.40 <SEP> 1.30
<tb> silicon ester
<tb> 2.7 <SEP> g / m2 <SEP> 1.48 <SEP> 1.36 <SEP> 1.36 <SEP> 1.34
<tb> silicon ester
<tb> 13, <SEP> 5 <SEP> g / m2 <SEP> 1, <SEP> 52 <SEP> 1.02 <SEP> 0.98 <SEP> 0.79
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 2 <SEP> g / m2 <SEP> 1.45 <SEP> 1.43 <SEP> 1.41 <SEP> 1,
36
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 10 <SEP> g / m2 <SEP> 1.40 <SEP> 1.21 <SEP> 1.02 <SEP> 0.94
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 40 <SEP> g / m2 <SEP> 1.48 <SEP> 1.51 <SEP> 1.44 <SEP> 1.36
<tb> test mixture
The following concentrations were used:
EMI36.1
Test mixture silicon ester <SEP> included <SEP> TerraPy <SEP> G <SEP> included
<Tb> <SEP> variants <SEP> amount <SEP> silicon <SEP> amount <SEP> lipotin
<Tb> <SEP>% 10.054 <SEP> 0.0046 <SEP> 0.2% 0.04% Si <SEP>
<Tb> <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 27 <SEP>% <SEP> 0.023 <SEP>% <SEP> Si <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>% <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>%
<Tb> <SEP> 3 <SEP>% <SEP> Si <SEP> 4.0 <SEP>% <SEP> 0.8 <SEP>%
After 7 days of exposure, a primary leaf of the plant was treated with 0.3 mmol / I paraquat as abiotic stress (= test part A) or with Botrytis cinerea (106 spores / leaf) as biotic stress (= test part B).
In test section A, the chlorophyll fluorescence was measured 4.24 and 48 hours after application of the stressor paraquat. In part B of the experiment, chlorophyll fluorescence was measured 24, 48, 72 and 120 hours after application of the botrytis stressor.
All measurements were carried out with a fluorescence measuring device with exclusion of light at room temperature. The chlorophyll fluorescence was determined as described in the specialist literature on plants which had been darkly adapted for 30 minutes.
Results: Part A: Paraquat As expected, the plants treated with stressor paraquat fluoresced less than the plants not exposed to the stressor. The plants treated with the test mixture showed significantly higher fluorescence than the stressed plants. All doses of the test substance tested led to fluorescence values as good as the unstressed control as early as 4 hours after exposure to stress (Table 4). After 24 hours, the fluorescence of the plants treated with the mixture rose above the values of the control plants.
Table 4: Influence of leaf treatment with selected! plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8.
EMI37.1
<SEP> variant <SEP> 4 <SEP> h <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h
<tb> control <SEP> 0.62 <SEP> 0.63 <SEP> 0.60
<tb> Paraquat <SEP> 0.43 <SEP> 0, <SEP> 54 <SEP> 0, <SEP> 51
<tb> silicon ester
<tb> 0.550.570.600.054% <SEP>
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 0.62 <SEP> 0.60
<tb> silicon ester
<tb> 1.35 <SEP>% <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> 0.62 <SEP> 0 <SEP> 60
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>% <SEP> 0.59 <SEP> 0.59 <SEP> 0.60
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>% <SEP> 0.54 <SEP> 0.57 <SEP> 0.60
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP>% <SEP> 0.55 <SEP> 0, <SEP> 59 <SEP> 0, <SEP> 60
<tb> test mixture <SEP> 1 <SEP> 0, <SEP> 62 <SEP> 0, <SEP> 64 <SEP> 0.68
<tb> test mixture <SEP> 2 <SEP> 0, <SEP> 61 <SEP> 0, <SEP> 63 <SEP> 0.65
<tb> test mixture <SEP> 3 <SEP> 0.62 <SEP> 0, <SEP> 65 <SEP> 0.70
<tb> Part B:
Botrytis As expected, the plants treated with the biotic stressor Botrytis cinerea showed less fluorescence than the plants not exposed to the stressor. The plants treated with the test substance silicon ester showed significantly higher fluorescence than the stressed plants (Table 5), the protective effect of higher concentrations of the test substance lasting longer than low concentrations.
Table 5: Influence of leaf treatment with selected plant strengthening agents on the relative chlorophyll fluorescence of Phaseolus vulgaris, 7 days after treatment with the plant strengthening agent; n = 8
EMI38.1
<SEP> variant <SEP> 24 <SEP> h <SEP> 48 <SEP> h <SEP> 72 <SEP> h <SEP> 120 <SEP> h
<tb> control <SEP> 2.1 <SEP> 2.05 <SEP> 2.09 <SEP> 1.75
<tb> Botrytis <SEP> 1.81 <SEP> 1.60 <SEP> 1.50 <SEP> 1.06
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1.70 <SEP> 1.74 <SEP> 1.32
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1.71 <SEP> 1, <SEP> 73 <SEP> 1.51
<tb> silicon ester
<Tb> <SEP> 1, <SEP> 76 <SEP> 1, <SEP> 72 <SEP> 1.53
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 0, <SEP> 2 <SEP>% <SEP> 1.83 <SEP> 1.76 <SEP> 1.74 <SEP> 1.74
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 1, <SEP> 0 <SEP>% <SEP> 1.86 <SEP> 1.53 <SEP> 1.46 <SEP> 1,
09
<tb> TerraPy <SEP> G <SEP> 4, <SEP> 0 <SEP>% <SEP> 1.98 <SEP> 1.95 <SEP> 1.93 <SEP> 1.46
<tb> test mixture <SEP> 1 <SEP> 1.95 <SEP> 2.06 <SEP> 2.12 <SEP> 2.10
<tb> test mixture <SEP> 2 <SEP> 1.96 <SEP> 2.14 <SEP> 2.19 <SEP> 2.18
<tb> test mixture <SEP> 3 <SEP> 2.05 <SEP> 2.25 <SEP> 2.26 <SEP> 2.30
<tb> In Table 6 there are four further plant strengthening agents according to the invention based on a commercially available silicic acid ester according to formula (I), in which the radicals R 1 to R 4 are a dodecyl radical. The compositions given in Table 6 are completely anhydrous and are characterized by an above average good storage stability.
They can easily be diluted with water to form an easily dilutable, flowable and pourable emulsion of the O / W type and are outstandingly suitable as a spray mixture.
Table 6:
EMI39.1
<tb> lecithin APG fatty alcohol on glycerol monooleate example silica <SEP>
<tb> No. <SEP> ester <SEP> (freeze-dried) <SEP> base <SEP> Oleyl <SEP> and
<Tb> <SEP> cetyl alcohol
<tb> J72g10g8g8g <SEP> 2g
<tb> 2 <SEP> 60g - 17g <SEP> 17g <SEP> 6g
<tb> 3 <SEP> 11g22g22g - g <SEP>
<tb> g10g27g27g - 436 <SEP>
<tb> Claims 1.
Use of monomeric and / or oligomeric and thereby lipoid-soluble
Esters of silica with at least partially lipophilic hydrocarbon-containing alcohols (lipoid silicate esters) for strengthening healthy plant growth against infestation by pathogens and against abiotic stress by introducing the lipoid silicate esters into the
Area of the plant root and / or by applying it to the above-ground part of the plant.
2. Use according to claim 1, characterized in that in the area of
Application temperature, preferably in the range from 0 to 50 ° C. and in particular in the temperature range from 10 to 30 ° C. free-flowing and spreadable lipid silicic acid esters and / or aqueous and / or organic preparations of the lipoidal silicic acid esters in this temperature range.
3. Use according to claims 1 and 2, characterized in that the lipoid silicic acid esters and / or their mixtures with free-flowing and spreadable and thereby plant-compatible oil phases in the form of aqueous emulsions, in particular of the O / W type, on or. be applied.
4. Use according to Claims 1 to 3, characterized in that aqueous emulsions are used which, with the use of plant-compatible emulsifiers of the O / W type and in particular using appropriate alkyl (oligo) glucoside compounds (APG compounds) have been put.
5. Use according to claims 1 to 4, characterized in that lipoids
Silicic acid esters with an average degree of oligomer (s) of silica up to 30 are used, values for (n) in the range from 2 to 20 and in particular from 4 to 10 being preferred.
6. Use according to claims 1 to 5, characterized in that lipoids
Silicic acid esters are used, the organic molecular components of which at least partially contain lipophilic hydrocarbon radicals having at least 6 to 8 carbon atoms, preferably having at least 10 to 12 carbon atoms.
7. Use according to claims 1 to 6, characterized in that lipoids
Silicic acid esters are used whose lipophilic hydrocarbon residues are derived at least in part from fatty alcohols, fragrance alcohols and / or other lipophilic hydrocarbon components of natural and / or synthetic origin which have at least one hydroxyl group capable of ester formation, these lipophilic portions of the
Silicic acid esters can also be derived from the alkoxylates, especially the ethoxylates of the alcoholic components.
8. Use according to claims 1 to 7, characterized in that the
Soil entry of the lipoid silicic acid ester calculated as pure substance
Silicon in amounts of at least 0.01 g Si / m2, preferably in the range up to 2 g Si / m2, are used, while amounts of at least 0.001 when applied to the aerial part of the plant, in particular when applying leaves
% By weight and in particular in the range up to 0.5% by weight, based in each case on the spray liquor used, are preferred.
9. Use according to claims 1 to 8, characterized in that the time is the same and / or time-delayed on or. Application of the lipoid silicic acid reester compounds from the substance classes (a) and / or (b) defined below into the plant root area and / or onto the aerial part of the plant. be applied:
(a) Compounds of the at least partially lipophilic residues
P and / or N and, if desired, further macro- and / or micronutrients for healthy plant growth, (b) lipophilic saturated and / or olefinically unsaturated hydrocarbon residues with fat structure and both aerobic and anaerobically degradable organic compounds as additional compounds
Carbon suppliers for the growth of microorganism flora.
10. Use according to claims 1 to 9, characterized in that the components of (a) and / or (b) are used in the form of preparations capable of flowing and spreading at the application temperature, the use of aqueous-surfactant O / W Emulsions is preferred.
11. Use according to claim 10, characterized in that as an ecologically compatible wetting agent of the O / W type, at least partially, before at least predominantly APG compounds are used, the alkyl radical of which is derived at least predominantly from straight-chain fatty alcohols.
12. Use according to claims 1 to 11, characterized in that APG
Compounds of glucose and in particular natural product-based fatty alcohols with at least 6 C atoms, preferably with 6 to 24 C atoms and
DP values in the range from 1.2 to 5 can be used.
13. Use according to claims 1 to 12, characterized in that as
Component (a) lecithin, lecithin hydrolyzates and / or chemically modified lecithins - preferably in a mixture with other N-containing macro-nutrients - are used, in particular urea and / or
Urea derivatives can be used as further N-containing components.
14. Use according to claims 1 to 13, characterized in that
Components to (b) are used, which at least partly with
Oxygen are functionalized as heteroatoms, the use of fatty alcohols and / or fatty acids or their derivatives, such as corresponding
Esters or partial esters, ethers and / or amides, is preferred.
15. Use according to claims 1 to 14, characterized in that the
Components of (b) are at least predominantly based on natural substances.
16. Use according to claims 1 to 15, characterized in that the
Components of (b) at least partially have pour points equal to / less than 25 to 30 C and in particular equal to / less than 10 to 15 C.
17. Use according to claims 1 to 16, characterized in that as
Components to (b) natural olefinically unsaturated C2-24 fatty alcohols
Origin, in particular at least predominantly C16 / 18 fatty alcohols with a high degree of olefinic double bonds and solidification ranges equal to / less than 20 C, preferably equal to / less than 10 to 15 C, and / or fatty acid partial esters such as glycerol monooleate are used, mixtures of such components being used (b ) may be preferred.
18. With the addition of water or water-based liquid phases to flowable and pourable emulsions of the O / W type, multi-compound mixtures for use in the field of crop protection against biotic and / or abiotic stress factors containing -monomeric and / or oligomeric lipoid-soluble esters of the Silica with at least partially lipophilic hydrocarbon residues on pointing alcohols mixed with plant-compatible emulsifiers of the O / W type.
19. Multi-substance mixtures according to claim 18, characterized in that they additionally contain valuable substances from the following substance classes (a) and / or (b) which promote healthy plant growth: (a) compounds of the at least partially lipophilic residues
P and / or N and, if desired, further macro- and / or micronutrients for healthy plant growth, (b) lipophilic saturated and / or olefinically unsaturated hydrocarbon residues with a fat structure and both aerobic and anaerobically degradable organic compounds as additional compounds
Carbon suppliers for the growth of the microorganism flora.
20. Multi-component mixtures according to claims 18 and 19, characterized in that they are at least largely water-free, but can nevertheless be portioned in the temperature range from 0 to 50 ° C. and in particular in the range from 10 to 30 ° C. and in particular are pourable and flowable.
21. Multi-component mixtures according to claims 18 to 20, characterized in that they are plant-compatible emulsifiers of the O / W type APG
Contain compounds that are based in particular on glucose and natural fatty alcohols with at least 6 carbon atoms, preferably with
6 to 24 carbon atoms, with DP values in the range from 1.2 to 5, are formed.