Archiv für Gartenbau: Band 24, Heft 5 1976 [Reprint 2021 ed.] 9783112475669, 9783112475652

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AKADEMIE DER

LANDWIRTSCHAFTSWISSENSCHAFTEN

DER DEUTSCHEN DEMOKRATISCHEN

ARCHIV FÜR

GARTENBAU

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Investigations into t h e effect of macron u t r i e n t s and times of fertilization on t h e yield in cut flowers of China aster, (Callistephus chinensis (L.) Nees) . .

335

Arch. Gartenbau, Berlin 24 (1976) 5, 8. 309-317 Sektion Biowissenschaften der Karl-Marx-Universität Leipzig, Bereich Pflanzenphysiologie und Mikrobiologie INGEBURG FKOMMHOLD u n d

HOANG-THI-HÄ

Modellversuche zur Testung der H 2 0-, C0 2 - und 0 2 - Durchlässigkeit verschiedener Öle im Hinblick auf ihre Verwendung als Antitranspirationsmittel Eingang: 9. Dezember 1975

1.

Einleitung

Bei der Suche nach Antitranspirationsmitteln fanden verschiedene Substanzen, die die Wasserabgabe durch Bildung von öligen Überzügen auf Sprossen herabsetzen, besondere Beachtung [ F K O M M H O L D u n d H O A N G - T H I - H Ä (im Druck)]. Wesentliche Voraussetzungen f ü r die Brauchbarkeit entsprechender P r ä p a r a t e ist, daß sie zwar f ü r Wasserdampf schwer, f ü r Kohlendioxyd u n d Sauerstoff aber gut durchlässig sind, damit eine negative Wirkung auf die Photosynthese bzw. die Stoffproduktion der Pflanzen ausgeschlossen ist. Es erschien uns daher vorteilhaft, einfache Methoden zur Kennzeichnung der H 2 0 - , C0 2 - und 0 2 -Durchlässigkeit von Substanzen zu entwikkeln, die somit ein Screening von potentiellen Antitranspirationsmitteln gestatten. Dabei k o m m t Modellsystemen besondere Bedeutung zu, d. h. Untersuchungen, die nicht an aufwendige Pflanzenkulturen gebunden sind. Die im folgenden beschriebenen Untersuchungen wurden mit den Substanzen, die bereits in o. g. Versuchen mit Pflanzen erprobt worden waren, durchgeführt. 2.

Methoden und Versuchsdurchführung

2.1.

Bestimmung der H 2 0-Durchlässigkeit

Geeichte PICHE-Evaporimeterröhrchen wurden mit abgekochtem, luftfreiem Wasser gefüllt u n d daran das mit den Substanzen getränkte Filterpapier (Durchmesser 3 cm) geklemmt. U m bei allen Parallelen u n d Wiederholungen gleichmäßige Bedingungen hinsichtlich der Papiereigenschaften zu gewährleisten, verwendeten wir ChropaPapier (Filtrak F N 1 vom V E B Niederschlag/Erzgebirge). Als Kontrolle dienten mit aqua dest. befeuchtete Papierstücke. J e Variante u n d Kontrolle wurden pro Versuchsreihe in der Regel 10 Parallelen angesetzt. 2.2.

Bestimmung der 0 2 -Durchlässigkeit

F ü r die Sauerstoff-Durchlässigkeitsprüfung wählten wir den Redox-Indikator Indigosulfonat aus, wobei wir den Farbumschlag von Blau der oxydierten F o r m zu Weiß der reduzierten F o r m kolorimetrisch quantitativ mit dem Spekol (VEB Zeiss, Jena) 22»

310

I. FROMMHOLD U. a., Modellversuche mit Antitranspirationsmitteln

bei einer Wellenlänge von 580 nm ermittelten. Wir gaben in geeichte Reagenzgläser eine bestimmte Menge ( 7ml) einer 0,005%igen wäßrigen Indigoblau-Lösung, die mit 1—2 Tropfen 10%iger Natriumdithionit-Lösung reduziert wurde. Vorversuche hatten ergeben, daß gerade dann der Umschlag zu Indigoweiß eintrat. Dieses wurde sofort mit den zu prüfenden Substanzen überschichtet, wobei darauf geachtet wurde, daß sie einen möglichst dünnen Oberflächenfilm bildeten. Unbeschichtete Kontrollproben dienten zum Vergleich. Die Geschwindigkeit der Rückfärbung, die durch den permeierenden Sauerstoff geschieht, galt als Maß für die Sauerstoff-Durchlässigkeit der betreffenden Substanz. Die Zahl der Parallelen je Variante und Kontrolle betrug in jeder Versuchsreihe in der Regel 5. 2.3.

Bestimmung der C0 2 -Durchlässigkeit

Infolge des geringen C0 2 -Gehaltes der Luft unterliegt der Nachweis aufgenommener C02-Mengen relativ großen Schwankungen. Wir bestimmten die C0 2 -Durchlässigkeit der zu testenden Substanzen auf zwei verschiedenen Wegen, nämlich erstens in Anlehn u n g a n JANDER u n d BLASIUS ( 1 9 6 2 ) k o l o r i m e t r i s c h u n d z w e i t e n s

titrimetrisch.

Das Prinzip der kolorimetrischen Messung besteht darin, daß eine sodahaltige Phenolphthaleinlösung (in geeichte Reagenzgläser gaben wir zu 7 ml aqua dest. einen Tropfen 0,1 n Na 2 C0 3 und zwei Tropfen einer 0,6%igen Phenolphthaleinlösung) mit den zu prüfenden Substanzen überschichtet wird. Infolge des permeierenden C 0 2 werden in der Lösung HCO^"-Ionen gebildet. Dadurch wird der pH-Wert erniedrigt, so daß sich die vorher rote-Lösung entfärbt. Die Farbintensität wurde am Spekol bei einer Wellenlänge von 550 nm gemessen. Die Geschwindigkeit der Entfärbung beschichteter Proben im Vergleich zu unbeschichteten galt als Maß für die Durchlaßfähigkeit der Oberflächenfilme. Die zweite Methode beruhte auf titrimetrischem Nachweis des durch Barytlauge gebundenen C 0 2 mittels HCl. Wir entwickelten dabei folgendes Verfahren: Wägegläschen wurden mit einer bestimmten Menge 0,1 n Ba(OH) 2 gefüllt, und mit Hilfe eines Plasteringes wurde das mit den Substanzen getränkte Chropa-Filterpapier darüber gespannt. Nach 4 Stunden erfolgte die Rücktitration mit 0,1 n HCl. Unbedeckte Wägegläschen bzw. mit Wasser getränkte Filterpapierbedeckungen dienten als Vergleich. 3.

Prüfung der erarbeiteten Methoden an ausgewählten Substanzen Versuchsergebnisse und Diskussion

Geprüft wurden verschiedene Silikonölpräparate des V E B Chemiewerkes Nünchritz, Paraffinöl (Paraffinum per liquidum, D A B 7) und Textaol in 2%igen Emulsionen. Als Emulgator diente l % i g wäßriges Emulgade K (DHW Rodleben). Silikonspray 50 wurde direkt verwendet. 3.1.

Prüfung der H 2 0-Durchlässigkeit

'

Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Abbildungen 1—4 dargestellt. Während die mit Wasser beliebig verdünnbaren, bereits als Emulsionen gelieferten Silikonpräparate N E 5 und N E 30 keine Hemmung der Wasserabgabe aufwiesen, wurde durch alle

Gesamtwasserabgabe

1. Tag

•!

2Jag

3.Tag

U.Tag

Abb. 1. Hemmung der Wasserabgabe durch emulgiertea Paraffinöl und emulgiertes Mineralöl Textaol sowie Emulgade K. Modellversuch mittels P I C H E - Evaporimeter

Gesamtwasserabgabe

Gesamtwasserabgabe lml]

10 12 % 16 —

1. Tag

20 :

2U

8

12

Abb. 3 . Hemmung der Wasserabgabe durch Silikonspray Evaporimeter

1. Tag

16

2k

8

2. Tag

2. Tag

3. 50.

Tag—

Modellversuch mittels

;

3. Tag

PICHE-

•

Abb. 4. Wirkung der Silikonemulsionen N E 5 und N E 30 (2%ig) auf die Wasserabgabe. Modellversuch mittels PLCHE-Evaporimeter

Archiv für Gartenbau, XXIV. Band, Heft 5, 1976

313

anderen geprüften Silikonöle sowie Silikonspray 50, Paraffinöl und Textaol eine Verringerung der Wasserabgabe bewirkt. Emulgade selbst zeigte eine — allerdings geringe — Hemmwirkung in bezug auf die Wasserabgabe. Diese Ergebnisse entsprachen denen, die mit Gerste und Mais in Welketestversuchen nach Besprühen der Pflanzen mit diesen Ölen gewonnen worden sind [vgl. FBOMMHOLD (1975) sowie FBOMMHOLD und H O A N G - T H I - H Ä (im Druck)]. Das Verfahren dürfte sich somit für ein Screening auf Antitranspirationsmittel mit Wirkung über Oberflächenfilmbildung eignen. 3.2.

Prüfung der 0 2 -Durchlässigkeit

Repräsentative Ergebnisse sind anhand Abb. 5 zu erkennen. Die Silikonöle und auch der Emulgator selbst bewirkten in den ersten 24 Stunden nach dem Versuchsansatz eine geringe Verzögerung des Sauerstoff-Durchtritts. Nach ca. 48 Stunden Extinktion

Abb. 5: 0 2 -Permeabilität verschiedener Silikonölpräparate und Emulgade gemessen im Modellversuch mittels Redox-Indikator Iridigosulfonat

314

I. FBOXMHOLS U. a., Modellversuche mit AntitranBplrationsmitteln

hatten alle Varianten (auch die von Silikonspray 50 fiel noch in die Fehlergrenze) dieselbe Farbintensität wie das rückgefärbte, unbeschichtete Indigoweiß erreicht. In keinem Falle, auch nicht bei der unbeschichteten Kontrolle, wurde jedoch die gleiche Farbtiefe wie bei der unentfärbten Ausgangslösung erreicht. Ein ähnlicher Verlauf hinsichtlich der Rückfarbungsgeschwindigkeit war bei den mit Paraffinöl oder Textaol überschichteten Proben zu verzeichnen. Wenn man bedenkt, daß die in den Reagenzgläsern erzielten Ölfilme viel dicker sind als diejenigen auf den besprühten Pflanzen, so ist es naheliegend anzunehmen, daß die geringe Verzögerung des 0 2 -Durchtritts der geprüften Substanzen keine nachteiligen Wirkungen auf die Pflanzen haben wird.

3.3.

Prüfung der C0 2 -Durchlässigkeit

In den Abbildungen 6 und 7 sind die Ergebnisse der Prüfung der C02-Ihirchläs8igkeifc der Substanzen dargestellt, die mittels der kolorimetrischen Methode geprüft wurden. Es ist eine Verzögerung des C0 2 -Durchtritts im Vergleich zu den unbeschichteten Kontrollen sowohl bei den Silikonpräparaten als bei Paraffinöl, Textaol und Emulgade selbst festzustellen. Es muß bemerkt werden, daß sich die kolorimetrische Methode für die Prüfung der C0 2 -Durchlässigkeit bei den wasserlöslichen Silikon-NE-Präparaten nicht bewährt hatte, da diese einen trüben Niederschlag bildeten. Dieser Nachteil entfällt bei der Extinktion

Abb. 6. Messung der C0 2 -Permeabilität von Paraffinöl, Textaol und Silikonspray 60 mittels kolorimetrischem Modellversuch

315

Archiv für Gartenbau, XXIV. Band, Heft 5,1976 Extinktion

.

NMW Emulgade NM 50

0.05-

100 Stunden

Abb. 7. Messung der C02-Permeabilität verschiedener Silikonölpräparate (2%ige Emulsionen) und Emulgade mittels kolorimetrischem Modeliverauch Tabelle 1 Titrimetrische Bestimmung der C0 2 -Bindung an Ba(OH)2. PermeationsdifFerenz der untersuchten öle im Vergleich zu Wasser nach 4stündiger Exposition. Silikonemulsion NE 5 (2%ig wäßrig) Silikonemulsion NE 30 (2%ig wäßrig) Silikonöl NM 40 (2%ig in Emulgade) Silikonöl NM 50 (2%ig in Emulgade) Silikonspray 5Q (konzentriert) Paraffinöl (2%ig in Emulgade)

- 0 , 4 0 mg - 0 , 4 0 mg - 0 , 5 3 mg - 0 , 7 9 mg —2,75 mg - 2 , 6 1 mg

titrimetrischen Methode. Die hiermit erzielten Ergebnisse sind der Tabelle 1 zu entnehmen. Es konnte für die Silikon-NM-Präparate eine mittlere Verzögerung der Durchlaßfähigkeit für C0 2 , für den in konzentrierter Form verwendeten Silikonspray öO sowie für Paraffinöl eine stärkere und für die Silikonemulsionen NE 5 und NE 30 eine geringere Behinderung der C0 2 -Permeation verzeichnet werden. Vergleicht man die beiden angewandten Methoden zur Prüfung des C0 2 -Durchtritts von Substanzen, so ist festzustellen, daß es die kolorimetrische Methode gestattet, die C0 2 -Permeation bei den zu prüfenden Substanzen über einen längeren Zeitraum zu verfolgen, während die getränkten Filterpapiere, die bei der titrimetrischen Methode

316

I . FROMMHOLD U.

a., Modellversuche mit Antitranspirationsmitteln

verwandt wurden, nach einigen Stunden austrocknen. Dennoch ist das titrimetrische Verfahren vorteilhaft, wenn Substanzen geprüft werden sollen, die auf Grund ihrer Löslichkeit oder eines ungeeigneten spezifischen Gewichtes bei der kolorimetrischen Methode nicht verwendet werden können. Bedenkt man außerdem, daß auch bei Pflanzen die aufgesprühten Substanzen nach einer relativ kurzen Zeit antrocknen, so darf man annehmen, daß solche Bedingungen, wie sie beim titrimetrischen Verfahren vorliegen, den natürlichen Bedingungen bei Pflanzen im Freien näher kommen, so daß dieser Methode u. E. der Vorzug zu geben ist.

4.

Schlußfolgerungen

Auf Grund der aufgezeigten Ergebnisse, die mit den dargelegten Methoden an ausgewählten Substanzen erzielt worden sind, und der Übereinstimmung der Ergebnisse, die mit dem PiCHE-Modellversuch u n d im Pflanzenversuch bei Mais und Geeste hinsichtlich der Wasserabgabe erzielt worden sind, erscheint es möglich, Substanzen, die als Antitranspirationsmittel in Betracht kommen, mit den geschilderten Verfahren einer Vorselektion zu unterziehen, so daß die aufwendigen Pflanzenversuche auf eine kleinere Anzahl ausgewählter P r ä p a r a t e beschränkt werden k a n n . Zusammenfassung E s werden Modellversuche, die nicht an Pflanzenkulturen gebunden sind, zur P r ü f u n g von potentiellen Antitranspirationsmitteln auf Wasser- u n d Gasdurcjilässigkeit vorgestellt. F ü r die H 2 0 - A b g a b e - P r ü f u n g wurde das PiCHB-Evaporimeter verwendet. Die 0 2 -Durch]ässigkeitsmessung erfolgte mittels des Redox-Indikator-Farbstoffes Indigosulfonat. Die C0 2 -Durchlässigkeit wurde nach zwei verschiedenen Verfahren getestet, und zwar einmal kolorimetrisch mittels sodahaltiger Phenolphthaleinlösung und zum anderen titrimetrisch durch Bestimmung der Bindung des C 0 2 an Ba(OH) 2 . Die Ergebnisse werden mit Resultaten, die an Gersten- u n d Maispflanzen erzielt worden sind, verglichen u n d diskutiert. Pe3K»Me MoflejitHHe onHTH no

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317

Archiv für Gartenbau, XXIV. Band, Heft 5, 1976

Summary Title of the paper: Model trials for screening the H 2 0-, C0 2 - and (^-permeability of certain oil substances in regard to their suitability as antitranspirants The authors present certain model trials for screening potential antitranspirants in regard to their permeability to water-vapour and gas. These trials are not bound to plant cultures. The permeability to H 2 0 was measured with the P I C H E evaporimeter. T h e 0 2 -permeability of the oils was determined colorimetrically by means of the redox-dye indigosulfonate. The 0 2 -permeability was measured in two different ways, i. e. firstly by a colorimetric technique using Phenolphthalein solution with Na 2 C03, a n d secondly in a titrimetric way after binding the C0 2 to Ba(OH) 2 . The results obtained with the described methods are discussed in comparison with those achieved f r o m oil-sprayed plants of barley and maize after wilting.

Literatur FROMMHOLD, I.: Die Wirkung von Silikonölen auf den Wasserverbrauch bei Hordeum vulgare L. Biol. Zentralbl. 94 (1975) 6 3 - 7 3 FROMMHOLD, I. und HOANG-THI-HÄ: Untersuchungen über potentielle Antitranspirationsmittel (im Druck) JAN DER, Gr. und BLASIUS, E.: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. Hirzel-Verlag, Leipzig 1962 Herrn Prof. Dr. sc. G . SCHUSTER gilt Dank für seine Hinweise und die Unterstützung bei der Anfertigung dieser Arbeit. Den landwirtschaftlich-technischen Assistentinnen Frau J . MORITZ und Frau I. SCHICKE danke ich für die technische Hilfe bei der Durchführung der Versuche, desweiteren Herrn S . KOPTIZSCH und Frau B . F I E D L E R , die im Rahmen der Anfertigung ihrer Diplomarbeiten z u den Versuchsergebnissen beitrugen. Anschrift des Autors: D r . INOEBURO FROMMHOLD,

Sektion

Biowissenschaften

Leipzig, Bereich Pflanzenphysiologie und Mikrobiologie, 701 Leipzig, Talstr. 33

der

Karl-Marx-Universität

Arch. Gartenbau, Berlin 24 (1976) 5, S. 819-326 Karl-Marx-Universität Leipzig, Sektion Biowissenachaften, Bereich Pflanzenphysiologie und Mikrobiologie INGEBTXBG F B O M M H O L D

Die Anwendung von Silikonöl-Sprays als Antitranspirationsmittel bei Zierpflanzen Eingang: 9. Dezember 1975

1.

Einleitung

Auf Grund der ständig knapper werdenden Wasserreserven kommt dem Einsatz sog. Antitranspirationsmittel große Bedeutung zu. Substanzen, die eine Verminderung der Transpiration durch Spaltenschluß hervorrufen, wie z. B. Phenyl-Quecksilberacetat, setzen jedoch auch den Gaswechsel und damit also die Photosyntheserate herab. In ähnlicher Weise wirken manchmal auf Blattoberflächen Filme bildende Mittel. Es besteht aber auch die Möglichkeit, daß solche Oberflächenfilme für Wasserdampf schwerer durchlässig sind als für Kohlendioxyd oder Sauerstoff. In Modellversuchen wurden verschiedene öle auf ihre H 2 0-, C0 2 - und 0 2 -Durchlässigkeit geprüft ( F B O M M H O L D und H O A N G - T H I - H Ä , 1 9 7 6 ) . Einige Silikonölpräparate erwiesen sich dabei im gewünschten Sinne als erfolgversprechend. Außerdem kann die Anwendung filmbildender Antitranspirationsmittel, bei denen zwar die Wassereinsparung mit einer Herabsetzung der Photosyntheserate und ggf. der Wachstumsrate verbunden ist, selbst dann von Bedeutung sein, wenn, wie u. a. M A N S F I E L D , 1 9 7 3 ausführt, die Bildung von Photosyntheseprodukten weniger wichtig ist als die Wassereinsparung. Das trifft u. U. für bestimmte Entwicklungsstadien der Pflanzen zu. So gibt es z. B. bei manchen Obstarten vor der Fruchternte einige kritische Stadien. Auch bei Zierpflanzen, bei denen es nicht direkt auf eine Massenbildung, sondern mehr auf dekoratives Aussehen ankommt, könnten solche Antitranspirationsmittel eine Rolle spielen. 1 9 7 3 berichteten M A R T I N und L I N K von einem filmbildenden, nichttoxischen Antitranspirant, der bei Topf-Chrysanthemen vor dem Verkauf mit Erfolg angewandt worden ist. Die um ca. 40% herabgesetzte Wasserabgabe durch Amchem 1718 hielt ungefähr zwei Wochen lang an. Ähnliche Ergebnisse erzielten D A V E N P O B T et al. 1 9 7 3 an Oleander-Pflanzen, und zwar sowohl an getopften als auch an Freiland-Pflanzen. Die besprühten Pflanzen verloren ca. 14 Tage lang 25— 30% weniger Wasser als die unbehandelten Kontrollpflanzen. In den nachfolgend beschriebenen Experimenten prüften wir die Wirkung von ausgewählten Silikonölen bzw. Silikonspray auf verschiedene Zierpflanzen in bezug auf ihre Eignung als Antitranspirant.

320 2.

I. FROMMHOLD, Silikonöl als Antitranspirationsmittet

Material und Methoden

Silikonspray 50 (es enthält 20% Silikonöl NM 1—500) wurde direkt als Sprühmittel verwendet. Außerdem ließen wir Silikonöl NM 1 —500 und Silikonöl NM 1—15 als Spray mit einer Konzentration von ca. 50% herstellen. Alle Silikonöle sowie Silikonspray 50 sind Produkte des V E B Chemiewerkes Nünchritz. Der Spray wurde aus einer Entfernung von mindestens 50 cm vorsichtig aufgesprüht, so daß die Blätter bzw. Sprosse leicht benetzt waren. Als Kontrollen dienten unbehandelte Pflanzen. Als Versuchsobjekte standen Philodendron Karwynski Schott, Cyperus alternifölius L. r Coleus blumei Benth., Pelargonium zonale L'Hert. ex Ait., Hybridum 'Irene', Amaranthus caudatus L. und Gomphrena globosa L. zur Verfügung. Außer bei den unter 2.4 genannten Hydrokulturen erfolgte die Anzucht der Pflanzen in Töpfen mit Komposterde. Um den Verhältnissen der Praxis möglichst nahe zu kommen, führten wir die Prüfung der Silikonöle auf die Wasserabgabe der Pflanzen unter natürlichen Verhältnissen im Gewächshaus in vier verschiedenen Versuchsreihen durch. 2.1. Durch gewichtsmäßige Ermittlung der täglichen Wasserverluste von Pflanze und Bodenoberfläche konnte bei gleichzeitiger Ergänzug dieser Verluste durch Wasserzufuhr die sog. Evapotranspiration bestimmt werden. Das würde einer Topfpflanzenkültur entsprechen. 2.2. In einer weiteren Versuchsreihe unterblieb die tägliche Wasserzufuhr, wodurch die Pflanzen Welkebedingungen ausgesetzt wurden. Dieser Versuche sollen mit Evapowelke gekennzeichnet werden. 2.3. Der Welkeverlauf der Pflanzen wurde direkt bestimmt, indem bei Versuchsbeginn die Bodenoberfläche der Töpfe durch eine Paraffinschmelze abgedeckt wurde und somit die Evaporation entfiel. 2.4. In der vierten Versuchsreihe setzten wir Nährlösungskulturen mit Wopil als Nährsalz an, die den Hydrokulturen der Praxis gleichkommen sollten. Die Wasserabgabe der Pflanzen wurde in diesen Fällen anhand der verbrauchten Nährlösung festgestellt. Die statistische Verrechnung der Versuchsergebnisse erfolgte mittels t-Test, wobei die Pluszeichen Signifikanz angeben. Es bedeutet „ + " Wahrscheinlichkeit (p) = 5 bzw. 95%, „ + + " Wahrscheinlichkeit (p) = 1 bzw. 99% und „ + + + " Wahrscheinlichkeit (p) = 0 , 1 bzw. 99,9%. 3.

Versuchsergebnisse

3.1. Silikonspray 50 setzte die Evapotranspiration herab. Als Beispiel sei ein Versuch mit Coleus blumei Benth. herausgegriffen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt : Es ist zu erkennen, daß die Herabsetzung der Wasserabgabe der mit Silikonspray behandelten Pflanzen ca. 10 Tage lang anhielt. Bei Amaranthus caudatus L. und Pelargonium zonale L'Hert. ex Ait. wurden in der Tendenz ähnliche Resultate erzielt, d. h. die Wasserverluste der besprühten Topfpflanzen waren stets geringer als die der unbehandelten Kontrollen, doch waren die Differenzen nicht signifikant.

Archiv für Gartenbau, XXIV. Band, Heft 5, 1976

321.

Tabelle X Evapotranspiration von Ooteis-Pflanzen in Komposterde nach Behandlung mit Silikonspray 50 [g/Pflanze/48 Std./64 cm 2 Bodenfläche] Untersuchungsdatum (1975) Kontrollpflanzen Variante Silikonspray 50

6. 11. ' 30,7 26,2

8. 11. 26,1 22,1+

10. 11. 12. 11. 28,6 20,3 24,3++ 16,5+

14. 11. 23,0 18,7+

16. 11. 18. 11. 26,7 32,2 2 1 , 0 + + 28,0

3.2. Hinsichtlich der Evapowelke sind die Ergebnisse von Coleus blumei Benth. in den Abbildungen 1 und 2 zusammengefaßt:

Wasserabgabe

Abb. 1. Tägliche Wasserabgabe durch Evapowelke von ColeusPflanzen in Komposterde nach Behandlung mit Silikonölsprays [g/Pfl./64 cm 2 Bodenoberfläche]

Aus den Abbildungen geht hervor, daß die Gesamt-Wasserverluste sowohl durch Silikonspray 50 als auch Spray NM 1—500 herabgesetzt wurden. Betrachtet man die tägliche Wasserabgabe, die in Abhängigkeit von den Umweltbedingungen schwankt so ist zu erkennen, daß der Verminderung der Wasserabgabe, die ca. eine Woche anhält, eine Steigerung folgt, was offensichtlich darauf zurückzuführen ist, daß den Pflanzen, die a m Anfang geringer transpiriert haben, a m Versuchsende mehr Wasser im Boden zur Verfügung gestanden hat als den anfangs hoch transpirierenden Kontrollpflanzen.

I. FROMMHOLD, Silikonöl als Antitranspirationemlttel

322 Gesamtwasserverlust

—i—i—i—i—i—i—i—i 5. 6. 8. V. 12.

i i 1U.

i i 16.

i i 18. 19.12.197U Datum

Abb. 2. Giesamt-Wasserabgabe durch Evapowelke von CoZeits-Pflanzen in Komposterde nach Behandlung mit Silikonsprays [g/PfI./64 cm2 Bodenoberfläche] Die E r g e b n i s s e v o n Amaranthus caudatus L . in bezug auf d e n Verlauf der E v a p o w e l k e sind in Tabelle 2 z u s a m m e n g e s t e l l t : Tabelle 2 Evapowelke von Amaranthus-Pflanzen nach Behandlung mit Silikonspray 50 [in Prozent der unbehandelten Kontrollpflanzen] Tag nach dem Besprühen

1.

Variante Silikonspray 50

78 + + + 75+++ 81 + + + 77+ + + 84+ + + 98.

2.

3.

4.

5.

6.

7. 117

8. 110

9. 106

A u c h hier ist deutlich die h e m m e n d e W i r k u n g des Silikonsprays a u f die W a s s e r a b g a b e z u e r k e n n e n . Sie hielt ca. eine W o c h e l a n g a n . 3.3. A n h a n d d e r E r g e b n i s s e v o n zwei Versuchsserien m i t Amaranthus caudatus L . soll d e r E i n f l u ß der Silikonöl-Behandlung a u f d e n W e l k e v e r l a u f d e r P f l a n z e n bei

323

Archiv für Gartenbau, XXIV Band, Heft 5, 1976

Abdeckung der Oberfläche der Anzuchtgefäße durch eine Paraffinschmelze demonstriert werden (vgl. Tabelle 3): Tabelle 3 Wasserabgabe von Amaranthus-Yfl&nzen im Welkeverlauf nach Behandlung mit Silikonöl-Sprays [in Prozent der unbehandelten Kontrollpflanzen] Tag nach dem Besprühen Variante Silikonspray 60 (1. Versuch) Variante Silikonspray 50 (2. Versuch) Variante Spray NM 1-15

1.

2.

3.

4.

5.

78 + + + 76+ + + -

-

72+ + + -

58+ + + 65+ + + 70+ + + 69 + + + 88 57

+++

57

+++

60+ + + 58

+++

72+

6.

7.

8.

9.

77+

80

82

90

82

101

107

91 + +

69+

97

10.

109 106

Die Wasserabgabe wird, wie aus der Tabelle zu ersehen ist, auch in dieser Versuchsanordnung beträchtlich, z. T. noch augenfälliger, herabgesetzt, in den ersten Tagen nach der Besprühung z. T. u m mehr als 40%. Versuche mit Gomphrena globosa L. brachten in der Tendenz ähnliche Resultate. Hier lagen die Wasserverluste der besprühten Pflanzen durchschnittlich 25—30% unter denen der Kontrollen. 3.4. Bei den Hydrokulturversuchen, die mit Philodendron Karwynski Schott durchgeführt worden sind, sind Zahlenangaben über die Wassereinsparung, bezogen auf eine Pflanze, sehr schwierig. Es wurden zwar möglichst gleich große Pflanzen fÜT die Versuche ausgesucht, doch ist infolge unterschiedlicher Blattgröße u n d Wurzellänge der Bezug pro Pflanze recht ungenau. I n bestimmten Zeitabständen erfolgte daher neben der Ermittlung der Blattzahlen auch die Bestimmung der Blattflächen, -die dann als Bezugsgröße gewählt wurden. Die Ausbildung des Wurzelsystems blieb also unberücksichtigt. Die Versuchsdauer betrug ca. 8 Wochen, wobei als Versuchsbeginn das Sprühen mit Silikonspray 50 gerechnet wird. Es konnte eine sehr positive Wirkung der Silikonbehandlung auf die Versuchspflanzen festgestellt werden. Unter Beachtung der o. g. Schwierigkeiten hinsichtlich der Bezugsgröße und Berechnung des Nährlösungsverbrauchs auf eine Blattfläche von 100 cm 2 (was ungefähr der Durchschnittsgröße eines Blattes entsprach) ergaben sich die in Tabelle 4 zusammengestellten Werte. Wie zu sehen ist, fand durch den Silikonölfilm eine Herabsetzung der Wasserabgabe der Pflanzen statt. Außerdem war hier auf den Blättern ein deutlicher Glanzeffekt zu beobachten. Tabelle 4 Gesamt-Wasserverbrauch von Philodendron Karwynski Schott in Nährlösungs-Hydrokultur nach Behandlung mit Silikonspray 50 [ml/100 cm2 Blattfläche] Untersuchungsdatum

3.2. 1975

11.3. 1975

1.4. 1975

Kontrolle (unbehandelt) SilikonsprAy-50-Variante

22 16

112 93

238 154

23 Arohiv für Gartenbau, XXIV. Band, Heft 5, 1976

I.FROMMHOID, Silikonöl als Antitranspirationsmittel

324

Eine weitere Hydrokulturversuchsreihe, durchgeführt ebenfalls über ca. zwei Monate, und zwar mit Cyperus altemifolius L., bei der aus Stecklingen angezogenes, relativ gleichmäßiges Ausgangs-Pflanzenmaterial vorlag, erbrachte ebenfalls eine ausgesprochen positive Wirkung des Silikonspray 50. Die besprühten Pflanzen besaßen glänzende Blätter. Am Versuchsende hatten sie eine erhöhte Sproß- und Wurzelmasse im Vergleich zu den Kontrollpflanzen. Durch diesen größeren Massenzuwachs war allerdings der absolute Nährlösungsverbrauch bei den besprühten Pflanzen höher als bei den Kontrollen. Bezieht man die Werte jedoch auf 1 g produzierte Trockenmasse, dann liegen auch hier die Verhältnisse bei den besprühten Pflanzen günstiger (vgl. Tabelle 5). Das Treibmittel der Sprays selbst hatte keinen Einfluß auf die Wasserverluste, wie in einem Kontrollversuch nachgewiesen werden konnte. Tabelle 5 Hydrokulturversuch mit Cyperus altemifolius-L. Gebildete Pflanzenmasse und Verbrauch an Nährlösung nach ca. zweimonatiger Versuchsdauer und zweimaliger Behandlung mit Silikonspray 50

Sproß-Frischmasse [g/Pfl.] Sproß-Trockenmasse [g/Pfl.] Wurzel-Trockenmasse [g/Pfl.] Verbrauch an Nährlösung [1] je 1 g Sproß-Frischmasse 1 g Sproß-Trockenmasse 1 g Wurzel-Trockenmasse

4.

Variante Silikonspray 50

Kontrollpflanzen (unbehandelt)

33,5 5,99 2,13

22,9 4,44 1,10

0,07] 0 , 4 0 1 1,52 1,12J

0,08] 0 , 3 9 1 1,95 1,56J

Diskussion

Aus den dargelegten Versuchsergebnissen ist zu ersehen, daß ein Besprühen der Pflanzen mit Silikonsprays zu einer Verminderung der Wasserabgabe führte. Gleiche Resultate ergaben Untersuchungen an anderen Kulturpflanzenarten wie Tabak, Beta-Rübe und Gerste (FROMMHOLD, 1975). Diese Ergebnisse stehen somit in Übereinstimmung mit den in vorangegangenen Modellversuchen zur Prüfung der Eignung von Silikonölen als Antitranspirationsmittel erzielten Befunden (FROMMHOLD und H O A N G - T H I - H Ä ) . Auch zeigten die Ergebnisse in bezug auf die Zunahme der gebildeten Pflanzenmasse bei den besprühten Cyperuspflanzen in den Hydrokulturen, daß der verwendete Spray hinsichtlich des Gasstoffwechsels günstig wirkte. Bei den Zierpflanzen kommt es aber nicht immer, wie bereits einleitend dargelegt wurde, unbedingt auf einen raschen Massezuwachs an. Bei Hydrokulturen ist eine Verminderung der Wasserabgabe oft schon deshalb vorteilhaft, weil ein ökonomischer Effekt durch eine Verringerung der Anzahl der Wasserzugaben erzielt werden kann. Die positive Wirkung des Silikonspray hat sich vor allem J)ei Hartlaubpflanzen gezeigt. Bei Pflanzen, die viel lebende Haare oder weiche Blätter besitzen, scheint eine Anwendung weniger günstig zu sein, wie die Versuche mit Pelargonium zonale L. 'Hert. ex Ait. zeigten. Auch darf die Besprühung nicht zu intensiv oder in zu kurzen Abständen erfolgen. Besonders vorteilhaft für die Verwendung von Silikonspray 50

325

Archiv für Gartenbau, X X I V . Band, H e f t 5, 1976

als Antitranspirant ist, daß gleichzeitig ein deutlicher Glanz-Effekt auf den Blättern auftritt. I m Rahmen anderer Versuche stellten wir weiterhin fest, daß die SilikonsprayBehandlung sowohl den Befall der Pflanzen mit Blattläusen als auch mit Mehltau bemerkenswert verringerte. I n bezug auf die Wirkung der Silikonölpräparate ist festzustellen, daß sowohl das im Handel erhältliche Silikonspray 50 als "auch das Silikonöl NM 1—500 selbst und Silikonöl NM 1—15, mehr oder weniger in gleicher Weise positiv wirkten. Es wäre auch zu prüfen, ob eine geringere Konzentration (evtl. 5 oder 10%) für die Pflanzenbehandlung noch günstiger ist. Zusammenfassung Silikonspray 50, Silikonöl NM 1 - 5 0 0 und Silikonöl NM 1 - 1 5 (Hersteller V E B Chemiewerk Nünchritz) setzten die Wasserabgabe bei den besprühten Pflanzen herab. Das betraf sowohl die Transpiration als auch die Evapotranspiration. Sehr günstig war auch eine Anwendung von Silikonspray bei Pflanzen in Hydrokulturen. Die genannten Präparate werden daher zur Anwendung als Antitranspirant bei Zierpflanzen, insbesondere bei solchen mit Hartlaubcharakter, vorgeschlagen. Als zusätzliche positive Faktoren der Mittelwirkung sind die Verminderung des Befalls der Pflanzen mit Mehltau und Läusen sowie das Auftreten eines Glanzeffektes zu nennen. Pe3K>Me

HasBamie paßoTH: Mcri0Jib30BaHHe CHJIHKOHOBHX aap030Jieii TpaHcnnpai;HOHHUx CPE^CTB B «EKOPATKBUOM IPETOBO^CTBE

B

KanecTBe airni-

aap030Jit 5 0 , CMIHKOHOBOE Macjio N M 1—500 H CHJIHKOHOBOE MÜCJIO H M 1—15 (np0H3B0jiCTB0 Hap. npeftHp. XeMHBepK HroHxpnTii;) CHHJKaioT OTflany bo^H pacTeHHHMH nocjie HX onpHCKHBaHHH 3THMH BemecTBaMH. 9TO OTMenajiocb Kau no TpaHCirapaijHH, Tare H rïo 3BanoTpaHcnHpaijHH. O I E H B y^anHUM 0Ka3aji0Cb npiiMeHemie ccjiHKOnoBoro a3po30JiH Ha pacTeHHHx B rn^poKyjibType. H A 3 B A H H H E npenapaTH npe^jiaraioTCH n03T0MyfljiHnpHMEHEHHH B KAIECTBE aHTHTpaHcniipaijHOHHbix cpejjcTB HJIH AeKopaTHBHLi^; pacTemm, ocoÔeHHO flJIH «eCTKOJIHCTHHX. ^OIIOJIHHTCJIbHHM nOJIOÎKHTejIbHblM «eHCTBHeM HBJIHeTCH yMeHbmeHHe nopaweHHH pacTeHHii MynmcTofi pocoft H TJiaMH, a TaKHie noHBJieHHe rjimmeBoro 3(|)(j)eKTa. CHJIHKOHOBHH

Summary Title of the paper : The application of silicone oil sprays as antitranspirants with ornamental plants Silicone spray 50, silicone oil NM 1—500 and silicone oil NM 1—15 (products of V E B Chemiewerk Nünchritz) reduced the water loss of the sprayed plants. This holds true for both transpiration and évapotranspiration. Application of silicone spray to plants in water-culture proved to be promising as well. Therefore the tested substances are proposed for application as antitranspirants for ornamental plants, especially for hard-leaved ones. Other positive effects of the used silicone oils were t h a t the plants were less attacked by aphids and mildew and that spraying had a good polish-effect on the leaves. 23»

I . FROMWHOLD, Silikonöl a l s A n t i t r a n s p i r a t i o n s m i t t e l

326

Literatur C., M A R T I N , P . E. and H A G A N , R. M . : Effects of an antitra'nspirant on water use by highway oleander (Neriurn oleander L.) plantings. J . Amer. Soc. hört. Sei. 98 (1973) 421— 425. (nach Referat aus „Berichte Biochemie und Biologie" 897, (1975) 490/491) F R O M M H O L D , I . : Die Wirkung von Silikonölen auf den Wasserverbrauch bei Hordeum vulgare L . Biol. Zentralbl. 9 4 ( 1 9 7 5 ) 6 3 - 7 3 F R O M M H O L D , I. und H O A N G - T H I - H Ä : Modellversuche zur Testung der H 2 0-, C0 2 - und (^-Durchlässigkeit verschiedener öle im Hinblick auf ihre Verwendung als Antitranspirationsmittel. Arch. Gartenbau 2 4 ( 1 9 7 6 ) M A N S F I E L D , T. A.: Reducing the watei needs of crops. Spectrum 1 1 6 ( 1 9 7 4 ) 5 — 6 M A R T I N , J . D. and L I N K , C . B.: Reducing water loss of potted chrysanthemums with pre-sale application of antitranspirants. J . Amer. Soc. Hort. Sei. 9 8 ( 1 9 7 3 ) 3 0 3 — 3 0 6 DAVENPORT, D .

Herrn Prof. Dr. sc. G . S C H Ü S T E R sowie den landw.-techn. Assistentinnen Frau J . Frau I . S C H I C K E danke ich für die Unterstützung bei der Anfertigung dieser Arbeit. Anschrift der Autorin: D r . INGEBUBG FROMMHOLD,

Sektion Biowissenschaften der Karl-Marx-Universität Leipzig, Bereich Pflanzenphysiologie und Mikrobiologie, 701 Leipzig, Talstr. 33

MORITZ

und

Arch. Gartenbau, Berlin 24 (1976) 5, S. S27-333 Zentrallabor der Sektion Pflanzenproduktion der Martin-Luther-Universitat Halle-Wittenberg KLAUS PEISKER u n d GÜNTHER STERNKOPF

Untersuchungen zur Aufnahme, zum Transport und zum Rückstandsverhalten des Wachstumsregulators B-9. (Bernsteinsäure-dimethylhydrazid) bei Kirschen der Sorte 'Altenburger Melonenkirsche' Eingang: 7. November 1975

Einleitung

Der Einsatz von wuchsregulierenden Verbindungen gewinnt auch im Obstbau eine immer größere Bedeutung. Der zu dieser Wirkstoffgruppe gehörende Wachstumshemmer B-9 verursacht bei einer Vielzahl von Obstarten eine Reihe von günstigen Veränderungen. Nach der Anwendung des B-9 auf Kirschen läßt sich eine etwas frühere und vor allem einheitlichere Reife feststellen ( B A T J E B et al., 1964; S C H U M A C H E R und F A N K H A U S E R , 1971 u. a.). Applikationen dieses Wirkstoffes 10 Tage nach der Vollblüte stimulieren die Farbstoffsynthese und auch die Einlagerung von Zuckern ( S C H U M A C H E R und F A N K H A U S E R , 1971). Die Früchte sind größer als die der unbehandelten Kontrollvariante und weisen einen höheren Fruchtfleischanteil auf (GRAF, 1973). Da Fragen der Aufnahme, des Transportes und auch des Rückstandsverhaltens nur vereinzelt bearbeitet wurden, soll mit den folgenden Untersuchungen ein B e i t r a g ^ u diesem Problemkreis geleistet werden. Material und Methoden Das B-9 kam in allen Untersuchungen l,4- 14 C-markiert (PEISKER, 1971) zur Anwendung. Die Versuche wurden an einem Baum der Sorte 'Altenburger Melonenkirsche' in der Versuchsstation Prussendorf, Lehrstuhl für Obst- und Gemüsebau der Sektion Pflanzenproduktion der Martin-Luther-Universität Hallé-Wittenberg, durchgeführt*. Die schematische Darstellung des Versuchsbaumes in Abbildung 1 soll ein anschauliches Bild über die einzelnen Versuche vermitteln. Die Radioaktivitäten wurden mit Hilfe eines Flüssigszintillationsspektrometers ( T R I C A R B der Firma Packard) oder nach einer Methode von K O C H et al., 1 9 6 6 , wobei das bei der Oxydation des organischen Probenmaterials entstehende C0 2 als Meßgas dient, bestimmt. Die Extraktion des frischen oder gefriergetrockneten Pflanzenmaterials erfolgte nach der Zugabe von Methanol mit dem Ultraturrax. An das Einengen der Extrakte bis * Herrn Prof. 6 . STOLLE und Herrn Dr. H. KLUGE sei an dieser Stelle herzlich für die bereitwillige Unterstützung der Versuche Dank gesagt.

K. PEISKER U. a., Verhalten des Wachstumsregulators B-9

328

—-abgetrennte Zweige

a - behandelt JL b » Bohrung c - Spray d- kurze Zeit & behandelt 1971

(¿)-®Versuc/t vom 13.9.1971 ( D - ® Behandtungsvarianten

A b b . 1. Schematische Darstellung der einzelnen Versuche (I—VI) mit radioaktiv markiertem B-9 an einem Kirschbaum der Sorte 'Altenburger Melonenkirsche'

Tabelle 1 Versuche mit radioaktivem B-9 an einem Kirschbaum der Sorte 'Altenburger Melonenkirsche' Versuch

I II III IV V VI

Appl. Datum

appl. Radioakt. X 10» (Zerf./Min.)

13. 9. 71

0,07

18. 5. 18. 5. 23. 5. 23. 5. 23. 6.

2,35 2,35 3,13 1,56 1,88

72 72 72 72 72

Erntetermine u n d Probenmaterial

5. 10. 71 Blätter, 17. 4. 72 Knospen, 5. 6. 72 Kirschen, 7. 7. 72 Kirschen 5. 6. Kirschen, 27. 6. Zweig, 7. 7. Kirschen 5. 6. Kirschen, 7. 7. Kirschen 5. 6. Kirschen, 27. 6. Zweig, 7. 7. Kirschen 5. 6. Kirschen, 27. 6. Zweig, 7. 7. Kirschen 27. 6. Zweig, 7. 7. Kirschen

I , I I , I I I u n d V I : Applikation mit dem Pinsel IV: Applikation über Bohrungen im S t a m m V: Sprayapplikation

fast zur Trockene schloß sich zur Abtrennung lipophiler Substanzen eine flüssig-flüssig Verteilung zwischen gleichen Volumina Wasser und Petroläther an. Das B-9 und über 98% der extrahierten Radioaktivität verblieben in der wäßrigen Phase, die dann im Vakuum bis fast zur Trockene eingedampft wurde. Die dünnschichtchromatographische Auftrennung des in Methanol aufgenommenen Rückstandes erfolgte auf Kieselgel-G-Schichten (Merck) im Laufmittel Benzol: Dioxan : Methanol: Eisessig (80 : 30 : 15 : 5). Die einzelnen interessierenden Substanzen ließen sich gut mit Jod anfärben und durch Vergleich mit Referenzsubstanzen identifizieren.

Archiv für Gartenbau, X X I V . Band, Heft 5, 1976

329

Radioaktivitäts Verteilungen auf den Dünnschichtplatten wurden mit Hilfe eines Scanners ( P E I S K E B und FINGAS, 1 9 7 2 ) oder autoradiographisch mit nachfolgender densitometrischer Auswertung (Eri-65 m des V E B Carl Zeiss Jena) bestimmt. Die autoradiographischen Untersuchungen der bei 60 °C getrockneten Blätter und der in Scheiben geschnittenen und gefriergetrockneten Früchte erfolgte auf den Röntgenfilmen ORWO X R 1 und HS 11.

Ergebnisse und Diskussionen In einem orientierenden Versuch (I) wurde eine Lösung des radioaktiv markierten Wirkstoffes (7,04 XlO 6 Zerf./Min.) auf die Ober- und Unterseite der Blätter der Zweige 4, 5, 6, 8 und 9 (s. Abb. 1) gepinselt. Nach 23 Tagen erfolgte die Ernte einzelner Blätter der Zweige 1—10 (10 ein weit von den Behandlungsstellen entfernter Ast). J e drei Blätter dieser Varianten wurden getrocknet und autoradiographisch untersucht. Die Radioaktivitäten der verbleibenden gefriergetrockneten und gemahlenen Blätter der Zweige 1—10 ließen sich nach dem von K O C H et al. (1966) beschriebenen Verfahren bestimmen. Es zeigte sich, daß trotz eines heftigen Regens wenige Tage nach der Applikation alle gefütterten Blätter radioaktiv waren, also das B-9 aufgenommen hatten. Dieser Befund bestätigt Ergebnisse von E N D L I C H (1968), der schreibt, daß ein Gewitterregen 18 Stunden nach der Behandlung mit B-9 keinen Einfluß auf die Wuchshemmung zeigte. Da auch die Blätter des unbehandelten Zweiges 7 Radioaktivität enthielten, muß das B-9 transportiert worden sein. In den Blättern der Äste, die sich unterhalb der behandelten Zweige befanden, konnte keine Radioaktivität nachgewiesen werden. Das B-9 wird demzufolge bevorzugt in apikale Richtung verlagert. Damit wäre auch die streng lokalisierte Wirkung des B-9 zu erklären, da keine oder nur eine sehr geringe Verlagerung in basipetale Richtung erfolgt. Knospen erweisen sich als Attraktionszentren. Noch nach 210 Tagen lassen sieh in ihnen erhebliche Radioaktivitäts- und damit Wirkstoffmengen nachweisen. Dünnschichtchromatographische Untersuchungen erbrachten, daß über 65% d e r extrahierbaren Radioaktivität dem unveränderten Wirkstoff zuzuschreiben sind. Die restliche Radioaktivität ist vom Start bis auf die Höhe des B-9 verschmiert. Ähnlich wie die Knospen scheinen die sich entwickelnden Kirschen das B-9 anzureichern, wobei auch in den Kernen beträchtliche Radioaktivitäten auftreten s. Abb. 2). Weitere Hinweise auf das Transportverhalten des B-9 erbrachten Untersuchungen an abgetrennten Zweigen (a—d in der Abb. 1). Hierbei wurden Radioaktivitäten der Blätter und des zugehörigen Sproßteiles, in verholzt und nicht verholzt untergliedert, bestimmt. Während die Radioaktivität in den Blättern des hölzernen und grünen Sproßabschnittes nahezu gleich ist, lassen sich beim Sproß selbst deutliche Unterschiede erkennen. In Übereinstimmung mit E D G E R T O N (1967), der in den Sproßspitzen eine B-9-Anreicherung und verstärkte Wuchshemmung beobachtet, läßt sich ein erhöhter B-9-Gehalt in diesen Teilen finden (s. Tab. 2). Die Blätter von einem Zweig des Nebenbaumes und einem weit voll den Fütterungsstellen entfernten Astes wiesen keine Radioaktivität auf.

330

K . PEISKER U. a., Verhalten des 'Wachstumsregulators B-9

A b b . 2. Schnitte von Kirschen, die 13 u n d 35 Tage nach d e r A p p l i k a t i o n von r a d i o a k t i v e m B-9 (3,13 X10 8 Zerf./Min.) auf die B l ä t t e r des m i t I V (Abb. 1) gekennzeichneten Zweiges geerntet w u r d e n

Tabelle 2 R a d i o a k t i v i t ä t e n f ü r B l ä t t e r u n d Sproß n a c h der A p p l i k a t i o n von r a d i o a k t i v e m B-9 Variante unbehandelter Nebenbaum entfernt Ast IV Ast II Ast V Ast VI

Appi. Datum

—

23. 18. 23. 23.

5. 5. 5. 6.

72 72 72 72

Ernte

Blätter alt

nCi/mg T S Sproß alt jung

nCi/mg T S jung

27. 6. 72

0,00

0,00

0,00

0,00

27. 27. 27. 27. 27.

0,00 0,050 0,039 0,022 0,017

0,00 0,061 0,033 0,025 0,014

0,00 0,020 0,010 0,005

0,00 0,033 0,021 0,010 0,003

6. 6. 6. 6. 6.

72 72 72 72 72

-

Während bei den jüngeren Blättern die Radioaktivität nahezu gleichmäßig über das gesamte Blatt verteilt ist, ergibt sich bei den älteren Blättern eine für xylemmobile Substanzen charakteristische Radioaktivitätsverteilung (s. Abb. 3). Da für das B-9 Fragen des Metabolismus bisher nur teilweise geklärt sind (PEISKER, 1975) und bei einer eventuellen Spaltung in Bernsteinsäure und Dimethylhydrazin mit dem Hydrazinabkömmling eine toxikologisch sehr bedenkliche Verbindung entstehen würde, muß den Rückständen die entsprechende Aufmerksamkeit geschenkt werden. In der Tabelle 3 werden die wichtigsten Ergebnisse eines Rückstandsversuches dargestellt. Es zeigt sich, daß doch beträchtliche Rückstandsmengen im Fruchtfleisch und auch im Kern enthalten sind, wobei unter Kern das Steininnere verstanden wird. Nach dünnschichtchromatographischer Auftrennung von Extrakten des Fruchtfleisches ließ sich feststellen, daß 6—7 Wochen nach der Applikation etwa 95% der extrahierbaren Radioaktivität dem unveränderten Wirkstoff B-9 zuzuschreiben sind. Da bei den normalen B-9-Applikationen viel geringere Anwendungsmengen gebräuchlich sind (2000 ppm statt der in den Versuchen angewendeten Konzentration von

331

Archiv für Gartenbau, XXIV. Band, Heft 5, 1976

" "" * « S3

. ältere Blätter ^

"-É

PjP ^

« r •

^

jüngere Blätter

^

M

WSimm

1

•

Abb. 3. Autoradiographien von Kirschblättern des Zweiges I I (Abb. 1), geerntet 40 Tage nach der Applikation einer Lösung von radioaktivem B-9 (2,35 X10 8 Zerf./Min.) Tabelle 3 Radioaktivitätswerte für die einzelnen Bestandteile der Kirschen nach der Applikation von radioaktivem B-9 über die Blätter oder Bohrungen. Radioaktivität in nCi/mg TS Variante Kontr. entfernt V weit V dicht II unter IV IV weit IV dicht I

gefüttert

_ —

23. 5. 23. 5. 18. 5. 23. 5. 23. 5. 23. 5. 13. 9.

72 72 72 72 72 72 71

Ernte 7.7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7. 7.7.

Fruchtfleisch —

0,024 0,018 0,179 0,007 0,121 0,158 0,003

ppm

Steinschale

Haut

Kern

0

*

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

5,4 4,1 17,2 1,6 38,4 • 44,2 1,1

0,003 0,009 0,047 0,003 0,033 0,082 0,001 ?

-

— —

0,178 —

0,067 0,103 -

0,029 —

0,024 0,053 -

0,006 0,005 0,059 —

0,045 0,077 -

* Der Strich bedeutet, daß sich keine Radioaktivität nachweisen ließ.

20000 ppm), kann ein Einsatz des B-9 zur Triebverkürzung, zur Erntevereinheitlichung und -verfrühung und zur Erleichterung einer mechanischen Ernte (GRAF, 1973) befürwortet werden, wenn die in den USA für Süßkirschen gültige Toleranz von 30 ppm (ANONYM I) zugrunde gelegt wird. Zusammenfassung Zusammengefaßt stellen sich die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen wie folgt dar : 1. Das B-9 wird gut über die Blätter und auch über Bohrungen im Stamm aufgenommen.

K . PEISKER U. a., Verhalten des Wachstumsregulators B-9

332

2. Der Transport erfolgt bevorzugt in apikale Richtung. Die Radioaktivitätsverteilung in transpirationsaktiven Blättern spricht für einen Transport mit dem Transpirationsstrom im Xylem. Die Anreicherung des B-9 in den Knospen, Sproßenden und auch in den Kirschen weist auf einen eventuellen Phloemtransport hin. Das B-9 scheint also, ähnlich wie in krautigen Pflanzen (PEISKER U. a., 1975), auch in Kirschen ein ambimobiles Transportverhalten aufzuweisen. 3. Dünnschichtchromatographische Untersuchungen von Extrakten erbrachten, daß das B-9 in Kirschen sehr stabil ist. 4. Die Rückstände liegen trotz lOfacher Aufwandmenge nur bei der untypischen Applikation über eine Bohrung im Stamm höher als die in den USA gültigen Toleranzen. Pe3K»Me

Ha3BaHne paßoTti: M3yiemie norjiomeHHH, nepenBHweHHH H iiiiHamiKH ocTaToiHHX KOJiHiecTB peryjiHTopa pocTa B - 9 (^HMeTiiJiriißpA3H,N HHTapHoft KHCJIOTH)

B nepeniHe copTa AjiBTeHÖyprep MejiOHeHKHpme PEAYJIMATH NPOBE^EHHUX NCCJIEFLOBAHIIII MO»HO OßO^IUHTB CJIEAYIOMMM oßpaaoM:

1. PeryjiHTop pocTa B - 9 xoporno noraomaeTCH JIHCTBHMH h qepe3 oTBepcTHH, npocßepjieHHHG B CTBOJIE.

2. CoeflHHeHHe nepeMemaeTC« npeHMymecTBeHHo B aniiKajitHOM HanpaBJiemra. Pacnpe,neJieHHe pa^HOaKTHBHOCTH B aKTHBHO HCnapHIOIHHX JIHCTBHX CBHAeTejIbCTByeT 0 TOM, 1T0 BemecTBO nepeMemaeTCH c TpaHCirapai;noHHi>iM TOKOM no KCHJieMe. HaKonjieHne B-9 B nonitax, Komjax noßeroB, a TANSKE B njio^ax YKA3HBAET Ha B03M0JKH0e nepeMemeHne BemecTBa no