DE1767427A1 - Verfahren zum Stimulieren des Pflanzenwachstums - Google Patents

Description

DA-983

B e 8 c h r e χ b u η & zu der Patentanmeldung der Firma

SUN OIL COMPANY 1608, Walnut Street, Philadelphia, PA., USA

betreffend Verfahren zum Stimulieren des Pflanzenwachsturns

Priorität: 15. Mai 1967, Nr. 638,288, USA

Die Erfindung "bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zum Stimulieren des Pflanzenwachstums. Insbespndere betrifft die Erfindung die Verwendung von emulgiertem Wachs und öl, um das Pflanzenwachstum durch Regulierung der Verdunstungen aus den Pflanzen zu stimulieren

Ss ist allgemein bekannt, daß wachsende Pflanzen kontinuierlich durch einen Vorgang Wasser verlieren, der als Ausdünstung bzw. Verdampfen bezeichnet werden kann. Man vergegenwärtigt sich jedoch nicht immer, daß der Wasserverlust sehr groß ist und oft eine ernstliche Gefahr für das Gedeihen der

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Pflanzen darstellt. Der größte Teil des Wassers wird durch die Wurzeln aufgenommen, zu dem Gefäßgewebe transportiert und an die Luft abgegeben. Die mikroskopische Untersuchung einer Blattstruktur zeigt, wie dieser Vorgang abläuft. Die Zellen des Mesophylls (d.h. das grüne Parenchyra zwischen den Epidermalschichten eines Laubblattes) stehen mit der Luft über einen großen Teil ihrer Gesamtoberfläche in Berührung. Die Zellwände des Mesophylls sind feucht und das Wasser in ihm verdampft in die Luft genauso wie Wasser aus einem Schwamm oder aus einem offenen Behälter verdampft, wenn es mit Luft in Berührung kommt. Wenn die Wände auszutrocknen beginnen, diffundiert mehr Wasser in sie hinein oder es wird von ihnen in der Pflanze mehr Wasser angesaugt.

Die Menge der Ausdünstungen unter Durchschnittsbedingungen ist überraschend groß. Sonnenbestrahlung kann zur Verdunstung von 276 g Wasser pro qm Blattoberfläche pro Stunde führen. Eine einzige Maispflanze kann bis zu 189 1 (50 gallons) Wasser in einer Wachstumsperiode verdunsten. Ein Maisfeld kann während einer einzigen Wachstumsperiode so viel Wasser verdunsten, daß der Boden, auf dem die Pflanzen wachsen, mit einer 18 cm (7 Zoll) hohen Wasserechicht bedeckt werden könnte. Dieses Wasser wird natürlich vom Boden absorbiert, auf dem die Pflanzen wachsen.

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Wasser verdampft aus einer Pflanze aus den gleichen Gründen, und weitgehend in der gleichen Weise, wie es aus einer offenen Schale oder aus einem nassen Tuch verdampft. Jedoch ist die Verdampfungsgeechwindigkeit nicht konstant. Sie iet sehr rasch bei hohen Temperaturen, starkem Wind, hellem Licht und niedriger Feuchtigkeit, wobei die Korabination dieser Faktoren die Verdampfung am meisten begünstigt. Wenn irgend einer dieser Faktoren schwankt, ändert sich in entsprechender Weise die VerdunstungBgeschwindigkeit.

Verschiedene Pflanzen haben sehr unterschiedliche Geschwindigkeiten, mit denen sie Wasser verdunsten. Pflanzen mit dicken, sich stark überdeckenden bzw. überlappenden Blättern und verhältnismäßig wenigen Öffnungen (stomata) und Luftzwischenx'äumon (wie Pichten) verdunsten weniger rasch Wasser als diejenigen Pflanzen, welche zarte Blätter besitzen, mit öffnungen gut ausgestattet sind und große Lufträume enthalten. Tatsächlich ist die Fähigkeit bestiranter Pflanzen, in trockenen Eare/.eb.en existieren zu köimer, teilweise -.tu ihrer verhaltnJsniKß/'g langsamen Verdünntungsfähigkeit abhängig,

Wenn die Blatter rascher verdunsten als die Wurzeln absorbieren odex¹ die Γ ten gel das Wasser weiterleiten, dann nimmt

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der Wassergehalt der Pflanze at. Eine solche Verringerung des Wassergehalts führt zunächst zu einer Unterbrechung des Wachstums und bei weiterem Andauern zu einem Verwelken der Pflanzen. Die Pflanzenzüchter unternehmen deshalb alle Anstrengungen, um solche Ergebnisse zu verhindern, entweder durch Gießen des Bodens mit Wasser oder durch Verringerung der Verdampfung. Die Verdampfung aus einer Pflanze kann herabgesetzt werden, indem man einige Blätter entfernt. Dies geschieht häufig während der Umpflanzung, wenn das Absorptionssystem (das Wurzelsystem) bei der Behandlung der Pflanzen teilweise zerstört worden ist. Das gleiche Ergebnis wird bei Pflanzen erreicht, bei denen sich die Blätter während einer längeren Wachstumsperiode schuppen bzw. häuten. Die Verdunstimg kann auch durch Beschatten der Pflanzen erfolgen, was man beispielsweise durch Tünchen der Gewächshäuser im Sommer erreichen kann, durch Erhöhen der Feuchtigkeit der die Pflanze umgebenden Luft, durch Verringern der Temperatur oder indem man die Pflanze vor dem Wind schützt, wie dies z,B, in Obstgärten mit Windschirmen erreicht wird.

Wie bereits erwähnt, erfolgt die Verdunstung an zwei speziellen Fläih'm der Blattpflanzen, d,h_e ah dem Cuticulum bzw. Oberhäutohen und den Stomata bzw, öffnungen der Blätter»

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Durch die Schicht des Cuticulums, das die Oberfläche von allen reifen Blättern bildet, entweicht etwas Wasser in die Luft. Dieser Wasserverlust durch das Oberhäutchen bzw. Cuticulura wird als Cuticularverdampfung bezeichnet, um den Wasserverlust durch die Öffnungen hiervon zu unterscheiden, der als Storaataverdampfung bezeichnet wird. Der prinzipielle Weg, um die Guticulumverdampfung bei Pflanzen zu verringern, besteht in der Verdickung der äußeren Wand der Epidermalzellen durch die Gegenwart einer großen Menge von wachsähnlichem Material, Cutin, in dieser Wand und die Bildung von dicht nebeneinander angeordneten Wachsstäbchen (der sogenannten "Blüte"), die bei vielen Früchten, Blättern und Stielen auftritt und das Aussehen eines sehr feinen Pulvers besitzt.

Pflanzen, die in trockenen oder halbtrockenen Bereichen aufwachsen, haben normalerweise einen gewissen Grad der oben beschriebenen Verdunstungssteuerung mechanisch in ihr Blattwerk eingebaut. Jedoch haben Pflanzen wie Schmuckpflanzen oder Gemüsepflanzen, die normalerweise in Gegenden mit genügend Regen wachsen, nicht diesen Schutzmechanismus, wenigstens nicht in nennenswertem Umfang. Wenn deshalb diese Pflanzen ungewöhnlich langen Trockenperioden ausgesetzt werden oder in trockene Flächen verpflanzt werden, treten oft ernstliche Schäden mit den daraus resultierenden Verlusten von wertvollen Ernten auf„

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Das US-Department of Agriculture hat kürzlich eine Studie über die Pflanzenverdunstung durchgeführt und die Ergebnisse im Production Research Report Numer 87, unter der fberschrift "Research in Plant Transpiration: 1962'' veröffentlicht. In diesem Bericht heißt es auf den Seiten 42 und 51:

"Zur Zeit gibt es mehrere (die Atmung bzw. Ausdünstung hemmende) -Verbindungen im Handel» Diese Verbindungen, die Latices, Wachse und Kunststoffe darstellen, werden allgemein als Laubsprühmittel oder als Eintauchpräparate angewendet. Manche von ihnen sind in Gartenbaubetrieben weit verbreitet, um die Verdunstung bei Verpflanzungen, Knollen bzw. Zwiebeln und Weihnachtsbäumen zu verringern. Die hohen Kosten dieser Verbindungen verhindern jedoch ihre ausgedehnte Anwendung auf dem Gebiet des Forstwesens und der Landwirtschaft. Es gibt auch nur sehr wenig veröffentlichte Informationen über die Wirksamkeit dieser Verbindungen zum Verhindern von zu starker Verdunstung, Aus diesem Grund erschien es notwendig, sie auf ihre Fähigkeit zu untersuchen, Verdunstungen möglicherweise zurückzudrängen.

Besondere für jede einzelne geprüfte Verbindung vorhandene Informationen vom Hersteller wurden eingeholt und sind in dem Anhang angegeben. Diese Substanzen werden unter Beachtung

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der vcm Hersteller empfohlenen Verdünnung an Bohnen, Phaseolus vulgaris L. Spielart "rote Niere" und an Mais, Zea Weißdorn verieht Dixie 82 geprüft. Diese Pflanzen wachsen und verdunsten rasch. Deshalb sind sie für diese Studien hervorragend geeignet. Das Verdunsten wurde vor und nach dem Besprühen durch Ermitteln der Gewichtsdifferenzen beobachtet." (Seite 42)

"Zu den Verbindimgen, die zum Zurückdrängen der Verdunstung untersucht wurden, gehören verschiedene Latioes und Kunststoff verbindungen, Wachse, Quecksilber- und Fluoridverbindungen sowie ^--Hydroxysulfonate* Bei den meisten von ihnen hat .sich herausgestellt_t daß sie die Verdunstung nicht zurückdrängen, ohne gleichzeitig auch das Pflanzenwachstum zu hemmen. In manchen Fallen kennte ein Temperaturanstieg der behänderen Blätter bis zum "Tötungspunkt" beobachtet werden, wenn die Pflanzen Sonnenlicht ausgesetzt wurden." (Seite 51)

Die obigen Ausführungen zeigen- besonders deutlich das immer noch bestehende Problem von Ernteschäden infolge zu hohen Wasserverlusten -von wachsenden Pflanzen, während der Zuchtperiode und Jüngeren Trockenpevioden. Wie man insbesondere den obigen far Vrundigen Ausführungen des US-Departments o.f Agriculture entnehmen kann, ist das Problem, das Pflanzenwachstum drroh Regulieren der Verdunstung zu fördern, ohne

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die Pflanze zu schädigen oder das Wachstum zu hemmen, bisher nicht gelöst worden.

Es ist bekannt, daß Wachse und öle allein oder in Kombinationen zur Behandlung von manchen Pflanzen verwendet werden. So ist in der USA-Patentschrift 1 875 473 das Stimulieren von Pflanzenwachstum beschrieben, indem man die Pflanzen den Dämpfen von Schieferöl in einer gesteuerten Umgebung aussetzt. Diese Methode kann in einer gesteuerten Umgebung wie einem Gewächshaus wirksam sein. Eine große Anwendungsbreite dieses Verfahrens ist jedoch nicht möglich.

In der USA-Patentschrift 2 284 970 ist ein Verfahren zum Regulieren der Abscisson-Schicht in wachsenden Pflanzen durch Behandlung mit einem Auxin bzw, einem pflanzlichen Wuchsstoff und insbesondere unter Verwendung eines Trägers für das Auxin angegeben, der beim Trocknen eine Schutzschicht bildet, um damit sicherzustellen, daß das Auxin von der Pflanze absorbiert wird.

Der in dieser Patentschrift beschriebene Träger besteht aus einer Emulsion, die 23 - 40 Teile Wachs oder Wachs und 0*1 pro 47 - 71 Teile Wasser enthält. Die Pflanzenbehandlung geschieht so, daß die Pflanze mit dem Träger, der ein Auxin

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enthält, vor dem Zeitpunkt überzogen wird, an dem das Abfall'en (abscisson) von Pflanzenblättern stattfindet. Aufgabe der Wachs-Öl-Emulsion als Träger für das Auxin ist es, einen flexiblen, wasserlöslichen Überzug auf der Pflanze herzustellen, der das Auxin schützt und der es ermöglicht, daß die Pflanze das Auxin mit einer konstanten und kontinuierlichen Geschwindigkeit absorbiert, bis der Auxinvorrat erschöpft ist. Obwohl dies für den beabsichtigten Zweck offensichtlich wirksam sein kann, läßt sich leicht ersehen, daß die in die- · ser Veröffentlichung angegebene Trägerzusammensetzung keine geeignete Maßnahme zum Regulieren der Pflanzenverdunstung darstellt.

Die USA-Patentschrift 3 129 429 bezieht sich auf eine Methode, um die Blütenbildung an Pruchtbäuraen zu regulieren. Bei diesem Verfahren werden die Bäume mit einem niedrig schmelzenden Wachs überzogen, um ein zu frühes Blühen und im Falle von Spätfrösten Beschädigungen der Bäume zu vermeiden. Die beiden kritischen Elemente dieser Erfindung sind die, daß der Baum vor der Knospenbildung mit der Schutamasse überzogen werden muß und daß das zum Überziehen der Bäume zu verwendende Wachs innerhalb eines Temperaturbereichs schmelzen muß, der normalerweise für das Pflanzenwachstum ausschlaggebend ist, da.ait er wirksam sein kann, d»h. innerhalh des Bereichs von 21 - 50⁰G (70 - 120⁰P).

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Sowohl in dem oben erwähnten Bericht des US-Departments of Agriculture als auch in den angegebenen USA-Patentschriften sind also Wachs- und/oder ölüberzüge verwendet worden, um verschiedene erwünschte Reaktionen in Pflanzenkulturen zu erreichen. Bis jetzt ist jedoch keine wirksame Methode bekanntgeworden, um das Pflanzenwachstum durch Regulieren der Pflanzenverdunstung zu stimulieren.

Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf eine Methode zum Regulieren der Feuchtigkeitsverdunstung bei Blattpflanzen, wodurch das Wachstum der Pflanzen stimuliert wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Methode zur Anwendung auf wachsende Pflanzen in Form einer die Verdampfung verhindernden oder zurückdrängenden Masse, enthaltend ein Erdölwachs und eine Kohlenwasserstofföl-in-Wasser-Emulsion. Das Erdölwachs der erfindungsgemäß zu verwendenden Masse ist charakterisiert durch einen Schmelzpunkt im Bereich von 50 - 71⁰G (122-160⁰F). Das Erdöl ist dadurch charakteri- \ siert, daß es maximal 8,0 Gew./? Gelaromaten enthält und einen Destülationsbereich von H9-26O°C (300-50O⁰F) bei 10 mm Hg abs hat. Die Wachs- und ölkonzentration in der Emulsion liegt im Bereich von 0,25 - 5,0 Gew.Teilen pro 100 Teile Wasser. Speziell bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Regulieren der Verdunstung bei Blattpflanzen

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unter Verwendung der oben beschriebenen vorgebildeten Emulsion, wobei kurz vor dem Aufbringen der vorgebildeten Emulsion auf die wachsenden Pflanzen zusätzlich 0,25 - 1,0 Teil nicht-emulgiertes öl des gleichen Typs beigemischt wird wie es in der vorgebildeten Wachs- und öl-länulsion verwendet wird. Danach wird die gesamte Hasse auf die zu behandelnden Pflanzen aufgebracht.

In der beigefügten Zeichnung sollen die Wasserverluste von erfindungsgemäß behandelten Tomatenpflanzen dargestellt und verglichen werden. Die Kurve A erläutert die Wasserverluste durch Verdampfung von nicht behandelten Tomatenpflanzen und dient als Kontrolle. Die Kurve B-D erläutert die Wasserverluste durch Verdampfung von Pflanzen, die erfindungsgemäß behandelt wurden. Die Kurve C erläutert die niedrigeren Wasserverluste, die durch eine bessere Verzögerung der Pflanzenverdunstung erreicht werden, die erfindungsgemäß behandelt wurden.

Es hat sich gezeigt, daß die vorliegende Methode sehr weitgehend den Antiverdunstungsmeehanisraus reproduziert, den man in Pflanzen findet, die sich für feuchtigkeitsarme oder trockene Umgebung eignen. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann jede Blattpflai;se während ihrer Wachstumsperiode gegen schäd -

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liehe Waeserverluste infolge starker Verdunstung bei längeren Trockenperioden geschützt werden. Dieser Schutz wird erreicht, ohne das Pflanzenwachstum zu sturen. Vielmehr fördert das erfindungsgemäße Verfahren das Wachstum sowie die Frucht- bzw. Gemüsebildung an der Pflanze.

Das Regulieren der Pflanzenverdunstung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren kann in einem einmaligen Aufbringen der vorgebildeten Emulsion, die mit dem nicht emulgierten, darin

P dispergierten öl versetzt worden ist, oder durch mehrmaliges Anwenden dieses Verfahrens erfolgen. Gleichgültig, welches Verfahren man anwendet, so ist die Konzentration von Wachs und öl in der Hasse, die zur Pflanzenbehandlung vorgesehen ist, ein wichtiger Teil der vorliegenden Erfindung» Die erfindungsgemäß zu verwendenden Nassen bestehen aus einer verdünnten Emulsion mit spezieller Konzentration und bestimmten Verhältnissen von Erdölwachs und Kohlenwaeeerstofferdölen j in Wasser. Die im einzelnen erfindungsgemäß zu verwendenden Massen enthalten die oben beschriebene vorgebildete Emulsion, zu der kurz vor ihrer Anwendung auf die Pflanzen 0,25 - 1,0 Teile nicht emulgiertes öl pro 100 Teile vorgebildete Emul-■■ sion gegeben werden. Erdölwachse, die sich für die erfindungsgemäßen Massen eignen, haben einen Schmelzpunkt von 50 - 71⁰C • (122 - 160°P). Diese Erdölwachse sind hauptsächlich kristalline bzw. Destillat-Paräffinwachee, die mit an sich bekannten

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iäntwachsungsverfahren aus wachshaltigen Schmierölen, z.B. durch Lösungsmittelentwachsung mit einem Methyläthylketon-Toluol-Geraisch, Methylisobuty!ketonen, Propan und dergleichen erhalten werden. Das ausgefällte Wachs kristallisiert und wird durch Zentrifugieren oder Filtrieren von dem Sehlakkenwachs entfernt. Das Schlackenwnchs enthält gewöhnlich bis zu 20 Gew.# öl und kann weiter gereinigt werden, um ein Rückstandwachs und ein raffiniertes Wachs zu ergeben, das normalerweise weniger als 0,5 Gew.# öl enthält. Diese Wachse sind' handelsübliche Produkte.

Das Erdöl-Kohlenwasserstofföl, die andere Komponente der erfindungsgemäßen Masse, die auch als das in der Wachs- und ölemulsion enthaltene öl sowie als das der vorgebildeten Emulsion kurz vor ihrer Anwendung auf die Blattpflanzen zuzugebende öl darstellen kann, ist vorzugsweise eine lösungsraittelraffinierte Erdölfraktion, bestehend hauptsächlich aus paraffinischen und naphtheniechen Kohlenwasserstoffen, die weniger als 8 Gew.# Aromaten enthalten. Diese Erdölfraktion läßt sich wie folgt charakterisieren:

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Dichte, °API/15,6°C (6O⁰P) 31.0 - 36.0

Viskosität, SUS/38°C (100⁰P) Viskosität, SUS/100°C (210⁰P) Plammpunkt ⁰C (⁰P)

Brennpunkt ⁰C (⁰P) Gießtemperatur ⁰C (⁰P)

Unsulfonierter Rückstand

Gew.$ (ASTM)

' Brechungsindex, 25,O⁰C (77⁰P)

Gelaromaten, Gew.?S

60	—	120
34	-	38
149 (300	-	204 400)
191 (375	—	204 400)
C- ίο'	3 -	+2θ5
92.	0 -	99.9
1.4660	-	1.4690
	8.0	max.

Destillationsbereich bei

10 nun Hg abs. (ASTM D1160) 149 - 26O°C

(300 - 500⁰P)

Zwei besonders wichtige Elemente der Erfindung sind der Schmelzbereich des zu verwendenden Wachses und die Zusammensetzung des zu verwendenden Kohlenwasserstofferdöls. Zunächst ist es wichtig, daß der auf der Pflanzenoberfläche, die erfindungsgemäd behandelt werden soll, abgelagerte PiIa seine filmförraigen Eigenschaften während der Regulierung der Verdunstung der Pflanze behält. Wenn der Schmelzpunkt dee in dem Überzug vorhandenen Wachsee zu niedrig ist und das Wache bei Temperaturen flüssig wird, die dem Pflanzenwachstum günstig sind, wird die Eigenschaft, die Verdampfung zu regulieren,

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aus dem Filmüberzug beseitigt, so daß er für den beabsichtigten Zweck unwirksam wird. Unter manchen Bedingungen kann die aus dem geechmolzenen Wachs resultierende Flüssigkeit in das Cuticulum des Blattes eindringen und die normalen Stoffwechselvorgänge der Pflanze unterbrechen. Ee ist deshalb wichtig, daß der Schmelzpunkt des Wachses in der erfindungsgemäßen Masse nicht niedriger als 5O⁰C (122⁰P) ist.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Hassen sind Wachs- und Öl-in-Wasser-Emulsionen. Ionische oder nicht-ionische oberflächenaktive Verbindungen können als Emulgatoren verwendet werden, normalerweise in einer Menge von 1-10 Gew.Teilen Emulgator für je 100 Teile Wachs und öl in der Emulsion.

Oberflächenaktive Substanzen eignen sich für den erfindungsgemäßen Zweck. Sie Natur der oberflächenaktiven Verbindungen ist allgemein bekannt. Es können Substanzen verwendet werden, die einen oleophilen Teil im Molekül, gewöhnlich einen Kohlenwasserstoffteil sowie einen anderen polaren Anteil im Molekül besitzen. Sie können mit verschiedenen funktionellen Gruppen wie Hydroxyl, Sulfat, !Carboxyl, !Carbonyl, Amino, Nitro, Amido, Äther, SuIfonat, Phoephat, Phosphit und dergleichen versehen sein. Beispiele für geeignete Klassen von oberflächenaktiven Substanzen sind Alkalisalze von Fettsäuren

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Alkalisalze von sulfatierten Fettsäuren, Fettsäureglyzeride, sulfonierte oder sulfatierte Fettßäureeeter oder -amide, Alkalialkylsulfate, Alkal!alkylsulfonate, Alkaliarylsulfonate, Alkalialkyllauryleulfonate, quaternäre Ammoniumhalogenide, Alkalisalze von alkyliertem Naphthalin, Sulfonsäure, Polyäthylensorbitester von Fettsäuren, Fettsäureamide oder -alkanolamine, Kondensationsprodukte von Äthylenoxyd und Polyalkylenglykolen, Sorbitester, alkylsubstituierte Phoe-" phorsäure, Alkalisalze von Alkylphenolsulfonaten und dergleichen. Beispiele ftir weitere brauchbare oberflächenaktive Substanzen wurden von Kirk et al zusammengestellt in Encyclopedia of Chemical Technology, Band 13, Seiten 515-517 (1954).

Für die erfindungsgemäßen Massen besonders geeignete oberflächenaktive Substanzen sind die Polyalkylamine und Fettsäureamine, Sorbitester von Polyoxyäthylenglykol und andere von zahlreichen Beispielen, die von Kirk et al in der obigen Fundstelle angegeben sind.

Die erfindungsgemäßen Massen werden normalerweise als ein Emulsionskonzentrat hergestellt, das dann zu der vorgebildeten Emulsion verdünnt werden kann, welche die gewünschte Menge Wachs und öl in Wasser enthält. Die Konzentration von Wachs und öl in Wasser des fertigen Überzugprodukts ist ein

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wesentlicher Teil der vorliegenden Erfindung. Wenn die Konzentration von Wachs und Öl in der Überzugsemulsion zum ; Zeitpunkt des Aufbringens zu hoch ist, werden die schädlichen Wirkungen beobachtet, die in dem Report des US Department of Agriculture erwähnt sind. Deshalb ist es ein wesentlicher und ausschlaggebender Teil der vorliegenden Erfindung, daß die Endkonzentration von emulgiertem Wachs und öl in der vorgebildeten Emulsion zum Aufbringen auf Pflanzen nicht größer als insgesamt 5iO Teile Wachs und öl in 100 Gew. ^g Teilen Wasser ist. Das Stimulieren des Pflanzenwachstums kann verwirklicht werden, wenn man eine Emulsion der Überzugsmasse aufbringt, die etwa 0,25 Teile Wachs und öl in 100 Teilen Wasser enthält. Jedoch liegt der bevorzugte Konzentrationsbereich von Wachs und öl in Wasser als Pflanzenbehandlungsemulsion bei 1 Teil Wachs und öl auf 100 Teile Wasser, bis zu 2,5 Teile '/ache und Öl auf 100 Teile Wasser.

Das Verhältnis von emulgiertem Wachs zu eraulgiertem öl in

der Emulsion kann von 1 Teil Wachs auf 39 Teile öl bis au j 39 Teile Wachs auf 1 Teil öl (Gewichtsbasis) je nach dem gewünschten Zweck schwanken. Deshalb kann die fUr das erfin- ' dungsgemäße Verfahren zu verwendende Wachs- und ölemulsion * 0,125 - 4,875 Teile emulgiertes Wachs pro 100 Teile Wasser | und 0,125 - 4,875 Teile Öl pro 100 Teile Wasser enthalten.

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Infolgedessen sollte die Gesamtsumme von emulgiertera Wachs iind emulgiertem öl in der fertigen Verdünnung der emulgierten Mas8β zum Aufbringen auf Blätter 5,0 Teile Wasser für die Zwecke der vorliegenden Erfindung nicht überschreiten.

Die Begrenzung der Menge an öl in der emulgierten Form in der vorgebildeten Emulsion umfaßt nicht das nicht-emulgierte öl, das der vorgebildeten Emulsion erst kurz vor ihrer An-. wendung auf Pflanzen zugemischt werden kann. Diese Menge von 0,25 -1,0 Teilen nicht-emulgiertes öl, das der vorgebildeten Emulsion zugegeben ist, geht über die oben erwähnte Menge des eraulgierten Öls in der änulsion hinaus.

Das nicht-eiaulgierte öl wird in das verdünnte Wachs und in die Öl-in-Wasser-Emulsion unter leichtem Rühren kurz vor dem Aufbringen der Emulsion auf die Blattpflanzen beigemischt. ; Ea wird angenommen, daß sich große Tröpfchen des nicht-emulgierten Öls gleichmäßig in der Emulsion dispergieren.

Der Mechanismus,der bei der Zugabe des nicht-emulgierten Öls zu der Wachs- und Öl-in-Wasser-Emulsion kurz vor der Anwendung der Emulsion stattfindet, ist nicht näher bekannt» Man kann annehmen, daß das nicht-emulgierte öl, wenn es homogen in der verdünnten Wachs- und Öl-Emulsion dispergiert ist,

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dazu dient, die Blattoberflächen der Pflanzen gleichmäßiger zu benetzen und dadurch einen gleichmäßigeren Überzug der Wachs- und Öl-Emulsion erzeugt und somit eine wirksamere Regulierung der Pflanaenverdunstung ergibt, ohne das Pflanzenwachstum zu hemmen.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.

Beispiel I

Bei einer Temperatur von 71⁰C (160⁰P) wurden 30 Teile ErdÖl-Paraffinwachs vom Schmelzpunkt 52⁰C (126⁰P) mit 30 Teilen, einer lirdölfraktion der folgenden Eigenschaften vermischt:

Dichte, °API/15,6°C (60⁰P)
Viskosität, SUS/38°C (100⁰P)
Viskosität, SÜS/1OO°C (210⁰P)
Flammpunkt, ⁰C (⁰P)
Brennpunkt, ⁰C (⁰P)
Gießtemperatur, ⁰C (⁰P)
Unsulfonierter Rückstand _tGew.#(ASTM) Brechungsindex,25,O⁰C (77⁰P)
Gelaromaten, Gew.$>
Destillationsbereich bei 10 mm Hg

34.	6	(355)
70.	4	(395)
36.	5	5 (-5)
179	3
202	4685
-20.	7
95.	180-2460C (356-4750P)
1.
7.

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to

Zu dieser Mischung wurden 3,5 Teile Polyoxyäthylen (20) Sorbitmonooleat, das im Handel unter der Bezeichnung "TWEEN 60" von der Atlas Powder Company zur Verfügung steht, 3»5 Teile Sorbitmonostearat, das im Handel unter der Bezeichnung "SPAN 60" von der Atlas Powder Company zur Verfügung steht sowie 40 Teile Wasser gegeben, das auf die Temperatur des Wachs-Öl-Gemisches vorgewärmt war. Das entstandene Gemisch wurde gerührt, bis sich ein homogenes, stabiles Wachs- und Öl-Emulsionskonzentrat gebildet hatte.

Dieses Konzentrat wurde dann mit Wasser bis zu einer endgültigen Zusammensetzung von 0,5 Teilen Wachs und öl auf 100 Teile Wasser verdünnt. Pfefferpflanzen wurden dann in 3 Kästen gezüchtet, bis sie verblüht waren und begannen, Früchte zu tragen. Sie wurden dann von den Pflanzkästen, in denen sie gezogen wurden, in das offene Feld während des Monats Mai in eine Fläche verpflanzt, die erfahrungsgemäß einer normalen Regenperiode auegesetzt war. Für diese Pfefferverpflanzungen wurden ungefähr 40,5 ar (1 acre) Land bzw. Acker verwendet, wobei diese Pflanzen in einem Abstand von 1,2 m (4 feet) in 15 m langen (50 feet) Reihen gepflanzt wurden. Eine Hälfte der umgesetzten Pflanzen wurde mit der obigen, das Pflanzenwachstum stimulierenden Masse in einer Menge von 379 1 (100 Gallons) pro 40,5 ar besprüht. Es wurde eine übliche landwirtschaftliche Sprühvorrichtung verwendet, die sich ganz allgemein auch für die Zwecke der vorliegenden Erfindung eignet.

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Die Pflanzen auf der einen Ackerhälfte wurden unbehandelt gelassen, so daß sie als Kontrolle dienen konnten. 16 Tage nach der Behandlung wurden alle Pflanzen geerntet.

Die Pflanzen der nicht behandelten Hälfte des Ackers ergaben im Durchschnitt 4 voll entwickelte Pfefferfrüchte pro 15 m Pflanzenreihe. Das durchschnittliche Gewicht der geernteten Pfefferpflanzen pro 15 m (50 foot) Pflanzenreihe war 0,45 kg (1,0 pound). Die Ernte der Pflanzen aus der behandelten Hälfte des Felds ergab durchschnittlich 18 voll entwickelte Pfefferfrüchte pro 15 m (50 foot) Reihe, die einem Gewicht von 2,04 kg (4,5 pound) pro 15 m (50 foot) Pflanzenreihe entsprachen. Diese vierfache Fruchtausbeute bei einer gegebenen Zeitspanne unter identischen Wachstumsbedingungen zeigt eindeutig den Pflanzenwachstum stimulierenden Effekt des erfindungsgemäßen Verfahrene.

Beispiel II

Eine Wachstumskammer, die mit Einrichtungen versehen ist, um eine kontrollierte Umgebung zu erhalten, wurde auf folgend« Bedingungen eingestellt:

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Relative Feuchtigkeit, 80 fo

12 Stunden Tageslicht (mit elektrischen Speziallampen

simuliertes Sonnenlicht) 12 Stunden Nacht (abgeschaltete Lichter)

Temperatur während der Tagesperioden: 80⁰P (angeschaltete

Lichter)

Temperatur während der Nachtperioden: 60⁰F (abgeschaltete

Lichter)

Viersig Tomatenpflanzen mit einer durchschnittlichen Höhe von ungefähr 15-20 cm (6-Θ Zoll) wurden gesondert in einem mit 250 ml Erdboden gefüllten Blumenkasten gezüchtet, dann von einem Gewächshaus in die Versuchskammer umgetopft und in 4 Gruppen von je 10 Pflanzen aufgeteilt, die als Gruppen A, B, C und D bezeichnet wurden. Die Pflanzengruppen wurden wie folgt geprüft: - «*

Gruppe A: Diese Pflanzen erhielten keine Behandlung, sie dienten als Kontrolle.

Gruppe B: Diese Pflanzen wurden mit der Zubereitung dee Beit spiels I in der identischen Welse wie in Beispiel I

beschrieben, behandelt.
Gruppe C: Diese Pflanzen wurden identisch wie die Pflanzen

der Gruppe B behandelt mit der Abweichung, daß kurz vor dem Besprühen der Pflanzen mit der verdünnten Wachs- und ol-in-Wasser-Emulaion nicht-emulgiertes öl mit den im Beispiel I angegebenen Eigenschaften

der Emulsion in einer Menge von 0,25 Teilen öl pro 100 Teile Emulsion zugegeben wurde. 109837/1285

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Gruppe D: Eine mit der Masse des Beispiels I identische Zubereitung mit der Abweichung, daß das Emulsionskonzentrat mit 60 Teilen öl anstelle der im Beispiel I angegebenen 30 Teile verwendet wurde. Das Emulsionskonzentrat wurde bis zu einer Verdünnung von 0,75 Teile eraulgiertes Wachs und öl auf 100 Teile Wasser verdünnt und auf diese Gruppe von Tomatenpflanzen in der identischen Weise aufgebracht, wie dies für die Gruppe B angegeben ist.

Die Bodenfeuchtigkeit für jede eingetopfte Toraatenpflanee wurde wie im freien Feld eingestellt. Jeder Topf wurde dann einzeln in einen Polyäthylenfilm so eingewickelt, daß der Stengel und die Blatteile der Tomatenpflanze sich außerhalb des Films befanden und der Umgebung der Wachstumskarnraer ausgesetzt waren·

Die eingetopften Tomatenpflanzen wurden dann den Wachstumsbedingungen in der oben beschriebenen Wachstumskammer ausgesetzt. Jede einzelne Pflanze wurde zu Beginn und nach Ablauf von 24 Stunden 4 Tage lang gewogen. Die gemessenen Gewichts-Verluste nach je 24 Stunden geben einen Hinweis auf die Wasserverluste durch Verdampfung. Die Ergebnisse dieser Hessungen sind in der Zeichnung dargestellt.

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In der Zeichnung bedeutet die Kurve A den durchschnittlichen Gewichtsverlust der Pflanzen aus der Gruppe A. Die Kurve B-D gibt den durchschnittlichen Wasserverlust der Pflanzen aus den Gruppen B und D wieder. Da jede nahezu den gleichen Gewichtsverlust hatte, können diese Gruppen durch eine einzige Kurve dargestellt werden. Die Kurve C entspricht dem durchschnittlichen Wasserverlust der Pflanzen der Gruppe C.

Die Geschwindigkeit des Wasserverlustes der Pflanzen aus den Gruppen B, C und D, wiedergegeben durch die Kurven B und C-D, zeigen beim Vergleich mit der Kontrollgruppe, Kurve A, daß die Wachs- und Öl-Emulsion wirksam die Verdunstung hindert. Auch ein Vergleich der Kurve C-D mit der Kurve B erläutert, daß die Zugabe einer kleinen Menge von nicht-emulgiertem öl zu der vorgebildeten Wachs- und Öl-Emulsion kurz vor dem Aufbringen der Emulsion auf die Blatteile der Pflanzen überraschend weiter die Wirkung der Verdunstungshemmung verstärkt. Das Aufbringen der die Verdunstung hemmenden Masse mit dem erfindungsgemäßen Verfahren führt zu einer wirksamen Verzögerung des Wasserverlustes der Pflanzen, um dadurch das Pflanzenwachstum besonders während der Zuchtperioden oder ungenügender Regenmenge zu stimulieren.

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Jede Pflanzenart stellt besondere Anforderungen hinsichtlich der gesamten Wachs-Öl-Konzentration, in der zur Behandlung des Blattwerkes vorgesehenen Emulsion sowie hinsichtlich des Verhältnisses von Wachs zu öl in der Emulsion. Beispielsweise ist die Blattstruktur einer !omatenpflanze deutlich anders als die Blattstruktur einer Gurkenpflanze oder einer Maispflanze. Wie bereits erwähnt, ist die Struktur der Pflanze ein wichtiger Faktor bei der Regelung der Verdampfung für die betreffende Pflanze, so daß die zur Blattbehandlung vorgesehene Emulsion, welche das Pflanzenwachstum besonders stimuliert, für jede Pflanze nach den jeweiligen Anforderungen ausgewählt werden sollte.

Εξ hat sich ferner gezeigt, daß oft dann, wenn eine stärker verdünnte erfindungsgemäße Emulsion in Zeitabständen während der Wachstumsperiode auf die Pflanzen aufgebracht wird, das Pflanzenwachstum günstiger angeregt wird, als wenn die Emulsion mit einer höheren Wachs-Öl-Konzentration nur einmal aufgebracht wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auf alle Blattpflanzen einschließlich Gemüse, Bäume, Schmuckpflanzen und Gräser anwanden.

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Blattpflanzen wie Gurken, Pfeffer, Tomaten, grüne Bohnen, Spinat, Kohl und andere sind Beispiele für erfindungsgemäß behandelbare Pflanzen. Ferner können im allgemeinen alle Laub- und Nadelbäume wie Eiche, Ulme, Ahorn, Fichte bzw. Hottanne, Kiefer und andere Arten mit der erfindungsgemäßen Emulsion behandelt werden. Auch alle Gräser wie Fescues, engblättrige und weitblättrige Arten sowie Schmuckpflanzen wie Blumen und immergrüne Pflanzen lassen sich ebenfalls erfindungsgemäß behandeln.

Mit dem Ausdruck "örtliche Anwendung" ist gemeint, daß die Blatteile der Pflanzen mit dem Überzug versehen werden sollen, örtliche Anwendung kann durch Eintauchen, Besprühen oder irgend eine andere bekannte Methode zum Behandeln von - wachsenden Pflanzen erfolgen.

Die Menge des das Pflanzenwachstum stimulierenden Präparats, ) die notwendig ist, um wachsende Pflanzen zu schützen, wird von der Anwendungsmethode bestimmt* Wenn die Blattoberflächen der zu behandelnden Pflanzen genügend benetzt sind, ist die Aufbringung vollständig. Die Menge der Behandlungeemulsion, die notwendig ist, um 40,5 ar wachsende Pflanzen zu tiberziehen, hängt von der Größe und Zahl der Pflanzen pro 40,5 ar

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in der zu behandelnden Fläche ab sowie von der Wirksamkeit der angewendeten Methode· Diese Variablen lassen sich leicht ohne langes Herumexperimentieren bestimmen.

Andere Zusätze, die bekannte Pflanzenhilfsraittel sind, können in den erfindungsgemäßen Massen enthalten sein. Bei diesen Zusätzen kann es sich um Fungizide wie Metallsalze und organische Metallkomplexe handeln, z.B. Eisen-(II)-dimethyldithiocarbonat, Kupfercarbonat, Kupfer-8-hydroxychinoleat, Kupferoleat, Kupfer-3-phenylsalicylat» n-Dodecylguanidinacetat und andere Substanzen.

Patentansprüche

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Präparat zum Stimulieren des Pflanzenwaohsturns, enthaltend eine Öl-in-Wasser-Emulsion und ein Erdölwachs mit einem Schmelzpunkt von 51 - 71⁰C, wobei, das Erdöl maximal 8,0 Gew.$ Gelaromaten enthält, einen Destillationsbereich ''on 149 - 26O°C bei 10 mm Hg aufweist und die Gesamtkonaentration an Wachs und Öl 0,25 - 5,0 Teile pro 100 Gew. Teile Wasser beträgt mit der Maßgabe, daß 0,125 - 4,875 Teile Wachs sowie 0,125 - 4,875 Teile Öl vorhanden sind.

   2ο Präparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Erdöl durch die folgenden Eigenschaften charakterisiert ist:

   Dichte, °API/15,6°C 31»0-36,0

   Viskosität, SUS/38°C 60-120

   Viskosität, SUS/10O⁰C 34-58

   Flammpunkt, ⁰C U⁽;- 2C4

   Brennpunkt, ⁰C 191-204

   Gießtemperatur, ⁰C -23.3 bis -6,7

   Unsulfonierter Rückstand,

   Gew.tf 92.0-99.9

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   Brechungsindex (25°G) 1.4660-1.4690

   Ge!aromaten, Gew.# 8.0 max.

   Destillationsbereich bei

   10 mm Hg 149-260⁰C

   3. Verfahren zum Stimulieren des Pflanzenwachstums, wobei das Blattwerk mit Kohlenwasserstoffen besprüht wird, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Besprühen eine vorgebildete wässrige Emulsion eines Erdölwachses vom. g Schmelzpunkt 51 - 71⁰G, ein Erdöl mit maximal 8,0 Gew.# Gelaromaten und einem Destillationsbereich von 149 - 26O⁰G bei 10 ram Hg und ein Emulgiermittel verwendet, wobei die Konzentration an Wachs und Öl 0,25 - 5,0 Teile pro 100 Teile Wasser beträgt mit der Maßgabe, daß die Emulsion 0,125 - 4,875 Teile Wachs und 0,125 - 4,875 Teile öl enthält und man kurz vor dem Aufbringen dieser wässrigen Emulsion 0,25 - 1,0 Teile nicht emulgiertes Kohlenwasserstofföl pro 100 Teile verdünnte Emulsion zufügt.

   4. Verfahren nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß man eine Emulsion verwendet, die zusätzlich ein Fungizid enthält.

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