DE102013012498A1

DE102013012498A1 - Verwendung von einfachen 1,2,4-Triazol-Derivaten als Mittel zur Verbesserung der Trockenstresstoleranz

Info

Publication number: DE102013012498A1
Application number: DE201310012498
Authority: DE
Inventors: Heike Hahn; Ronald Lindner; Hans-Joachim Niclas; Thomas Kreuter
Original assignee: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Current assignee: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2015-01-29

Abstract

Die Erfindung betrifft die Verwendung von einfachen 1,2,4-Triazol-Derivaten als Mittel zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Trockenstress, und der damit verbundenen Stärkung des Pflanzenwachstums sowie der Erhöhung des Ertrages.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von einfachen 1,2,4-Triazol-Derivaten als Mittel zur Verbesserung bzw. Steigerung der Widerstandsfähigkeit von Pflanzen gegenüber Trockenstress (Trockenstresstoleranz), mit der eine Stärkung des Pflanzenwachstums sowie eine Erhöhung des Ertrages verbunden ist.
Beschreibung
Abiotischer Stress ist die Hauptursache für weltweite Ernteverluste und reduziert die durchschnittlichen Erträge bei den wichtigsten Kulturpflanzen um mehr als 50% (vgl. Planta 2003, 218(1), 1–14, Biochemistry and Molecular Biology of Plants, S. 1158–1203, American Society of Plant Physiologists, Rockville, Maryland, eds. Buchanan, Gruissem, Jones, 2000).
Zu den abiotischen Stressoren zählen beispielsweise Wasser (Trockenheit, Überflutung), extreme Temperaturbedingungen (Hitze, Kälte, Frost), chemische Belastungen (Nährstoffmangel, Versalzung, Schwermetalle, gasförmige Noxen), Belastungen durch Strahlung und reaktive Sauerstoffspezies (oxidativer Stress).
Trockenheit ist hierbei weltweit einer der wichtigsten begrenzenden abiotischen Faktoren für die landwirtschaftliche Produktion (vgl. Science 2008, 320, 171–173). Von besonderer Relevanz ist daher aus pflanzenbaulicher Sicht die weitere Verbesserung der Produktivität der Nutzpflanzen unter Trockenstressbedingungen.
Es ist bekannt, dass Pflanzen spezielle Mechanismen auf morphologisch-anatomischer, physiologischer, biochemischer und molekularer Ebene entwickelt haben, um Adaptionen an auftretende Stressbedingungen zu ermöglichen und die Produktivität aufrecht zu erhalten.
Zu den Strategien der Pflanze zählen beispielsweise das Schließen der Spaltöffnungen, eine osmotische Anpassung, die Verringerung des Blattwachstums, die Vergrößerung des Wurzelwachstums sowie Reaktionen zur Verringerung der Transpiration wie Verdickung der Kutikula oder Änderung der Blattstellung (vgl. Ökophysiologie der Pflanzen, S. 282–367, Verlag Eugen Ulmer, Stuttgart, W. Larcher, 2001; Plant Physiology 4. Auflage, S. 671–705, Springer Verlag, Berlin, L. Taiz, E. Zeiger, 2007).
Aus pflanzenbaulicher Sicht gibt es mehrere Möglichkeiten, die Resistenz der Pflanzen gegenüber Trockenstress zu verbessern. Das geschieht beispielsweise durch einen züchterischen Ansatz, wobei durch Selektion Pflanzen mit wünschenswerten Eigenschaften erzeugt werden. Das ist jedoch sehr kosten- und zeitintensiv.
Ebenso ist es mit Hilfe der pflanzlichen Gentechnik inzwischen zwar möglich, Pflanzen gezielt mit verbesserten agronomischen oder wirtschaftlichen Eigenschaften auszustatten. Die genetische Komplexität der Stresstoleranz und die teilweise mangelnde gesellschaftliche Akzeptanz erschweren jedoch die schnelle und weltweite Nutzung dieser Pflanzen.
Die Erhöhung der Trockenstresstoleranz von Nutzpflanzen durch Applikation von Wirkstoffen stellt deshalb eine kommerziell attraktive Alternative dar.
Stand der Technik
In diesem Zusammenhang ist von einer Reihe von Substanzen bekannt, dass sie die Abwehrreaktionen der Pflanze gegen abiotischen Stress aktivieren. Derartige Substanzen werden dabei entweder durch Saatgut-Beizung, durch Blattspritzung oder durch Bodenbehandlung appliziert.
So wird eine Erhöhung der abiotischen Stresstoleranz durch Behandlung mit verschiedenen Phytohormonen wie Abscisinsäure (ABA) und Brassinoliden sowie deren chemischen Vorläufern beschrieben (vgl. Zeitschrift für Naturforschung C: A Journal of Biosciences 2009, 64, 77–84, Environmental and Experimental Botany 2013, 86, 44–51, Plant Growth Regulation 2008, 56(3), 257–264, DD 277828 , EP 0078509 ).
Ähnliche Effekte werden auch für Gibberillinsäure und Cytokinin-Derivaten beobachtet sowie für Auxine und deren synthetische Agonisten und Regulatoren wie Naphthoxyessigsäure und Phenylbuttersäure (vgl. Zuowu Xuebao 2012, 32(5), 941–944, Bulletin of the Faculty of Science, Assiut University, D: Botany 1999, 28(2), 219–244, CN 102106348 , DE 4119950 , WO 2011124554 ).
Speziell Abscisinsäure nimmt hierbei eine Sonderstellung in der pflanzlichen Stressantwort ein. Es konnte gezeigt werden, dass neben abiotischem Stress auch reaktive Sauerstoffspezies (wie Superoxide und Peroxide) zu einer Erhöhung der Konzentration an endogener ABA führen (vgl. Australian Journal of Plant Physiology 2001, 28, 1055–1061).
Ferner ist bekannt, dass die Applikation von Substanzen wie Salicylsäure, Benzoesäure, Zimtsäure, Jasmonsäure, Ascorbinsäure, Polyaminen oder Dimethylsulfoxid die Widerstandsfähigkeit einiger Kulturpflanzen gegen Trockenstress erhöht (vgl. International Journal of Biosciences 2012, 2(8), 14–22, The Journal of Animal & Plant Sciences 2012, 22(3), 768–772, Australian Journal of Basic and Applied Sciences 2009, 3(2), 904–919, Australian Journal of Crop Science 2013, 7(5), 555–560, Acta Physiologiae Plantarum 2012, 34(2), 641–655, Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 1993, 44, 569–589, Soil & Environment 2012, 31(1), 72–77, Journal of Agronomy and Crop Science 2009, 195(5), 347–355, Xibei Zhiwu Xuebao 2008, 28(9), 1912–1919, Journal of Agronomy and Crop Science, 2004, 190, 355–365, DD 126141 ).
Darüber hinaus wurde die Anwendung von Osmolyten, beispielsweise Glycinbetain und Prolin sowie deren biochemische Vorstufen wie Monoethanolamin, zur Erhöhung der Toleranz von Pflanzen gegenüber Trockenstress beschrieben (vgl. Trends in Plant Science 2008, 13(9), 499–505, Plant Growth Regulation 2011, 65(2), 315–325, DD 151104 , Journal of Agronomy and Crop Science 1991, 166(2), 117-126 , DE 4103252 ).
Auch eine analoge Wirkung durch Kombinationen aus Mono-, Di- und Triethanolamin (vgl. DD 226755 ) sowie von Phospholipiden und Fettsäuren- und entsprechenden Derivaten ist bereits bekannt (vgl. DD 275178 , DE 1767829 , DE 2722384 ).
Des Weiteren wurde die Trockenstress-Toleranz erhöhende Wirkung von Wachstumsregulatoren wie Chlorocholinchlorid (CCC) oder 2-Chlorethylphosphonsäure (Ethephon) (vgl. DE 4103253 , US 20090062124 ) sowie von Antioxidantien (Naphtholen, Xanthinen und Tocopherol-Derivaten) beschrieben (vgl. DD 277832 , DD 277835 , DE 19904703 ).
Es ist auch bekannt, dass N-stabilisierte Dünger auf Harnstoffbasis den Ertrag verschiedener Nutzpflanzen erhöhen können. Hierbei wird auch eine Resistenzsteigerung gegen verschiedene biotische und abiotische Stressformen beschrieben (vgl. CN 101423431 , CN 101434502 , CN 101450880 , CN 102557814 , CN 102675001 , CN 102633579 , CN 102603431 , CN 102557838 , CN 102515968 ).
Darüber hinaus gibt es eine ganze Reihe von kommerziellen Pestiziden, die die Widerstandsfähigkeit gegen abiotischen Stress steigern.
Hierzu gehören Insektizide aus der Reihe der Neonikotinoide, insbesondere Imidacloprid (vgl. EP 1731037 ). Es wird hierbei angenommen, dass diese Verbindungen zu Substanzen metabolisieren, die als Poly-(ADP-ribose)-Polymerase (PARP)-Inhibitoren wirken (vgl. Proceedings of the National Academy of Sciences 2010, 107(41), 17527–17532). In diesem Zusammenhang wird auch über die analoge Wirkung von anderen PARP-Inhibitoren (z. B des Benzamid-Strukturtyps) berichtet (vgl. Plant Journal 2005, 41(1), 95–106, Journal of Plant Growth Regulation 2011, 30(4), 504–511).
Des Weiteren wird von einer Erhöhung der Trockenstresstoleranz bei Anwendung von Fungiziden aus der Klasse der Strobilurine sowie der Succinat-Dehydrogenase-Inhibitoren berichtet (vgl. Acta Horticulturae 2011, 914, 287–294, Pest Manag. Sci. 2007, 63, 1191–1200, WO 2011069893 , EP 2255626 ). Die Succinat-Dehydrogenase-Inhibitoren wurden hierbei vor allem in Mischungen mit Herbiziden wie Dicamba, Imazamox, Imazethapyr untersucht (vgl. WO 2011069890 , WO 2011069893 ).
Auch von insektizid und akarizid wirkenden Anthranilsäureamiden sowie von Safenern aus der Gruppe der Sulfoximinen und Sulfonamide werden solche Effekte beschrieben (vgl. WO 2012010525 , DE 10 2008 041 695 , WO 2007062737 ).
Besonders gut untersucht ist die Trockenstresstoleranz verbessernde Wirkung von Azol-Fungiziden wie Uniconazol-P, Diniconazole und Epoxyconazole. (vgl. Horticultural Review 2010, 24, 55–138, US 4507140 ).
Der angenommene Wirkungsmechanismus dieser Substanzklasse beruht auf einer Blockierung des Abscisinsäure-Katabolismus durch Inhibierung von ABA-8'-Hydroxylase sowie einer Inhibierung der Gibberlinsäuresynthese (vgl. Bioorganic & Medicinal Chemistry 2005, 13, 4491–4498, Plant Cell Reports 1993, 13(2), 115–118). Neben der erhöhten Widerstandsfähigkeit gegen Trockenstress weisen diese Verbindungen aber auch eine wachstumsretardierende Wirkung auf (vgl. Horticultural Review 2010, 24, 55–138, Fungicide Chemistry, ACS Symposium Series, American Chemical Society, Washington, DC, M. Green et al., 1986).
Die genannten Mittel weisen in unterschiedlichem Maße eine oft ungenügende biologische Wirksamkeit bzw. Anwendungssicherheit auf. Aufgrund der unter praktischen Bedingungen vorhandenen mannigfaltigen Einflussfaktoren (z. B. Standort und Klima) können die unter Versuchsbedingungen erzielten Ergebnisse häufig nur ungenügend reproduziert werden.
Von Nachteil ist ferner, dass zur Herstellung vieler Wirkstoffe oft aufwendige Synthesen erforderlich sind.
Aufgabenstellung
Der vorliegenden Erfindung lag deshalb die Aufgabe zugrunde, Verbindungen aufzufinden, durch deren Applikation die Resistenz der Pflanze gegen Trockenstress erhöht wird. Dies soll dazu beitragen das natürlich vorhandene Ertragspotential landwirtschaftlicher Kulturen, auch unter Trockenstressbedingungen, besser nutzbar zu machen.
Die Wirkstoffe sollten hierbei zu geringen Herstellungskosten und über nur wenige Reaktionsstufen aus Grundchemikalien zugänglich sein.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 angegebene Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten gemäß Formel I als Mittel zur Steigerung der Widerstandsfähigkeit gegenüber Trockenstress gelöst.
Vorteilhafte und/oder bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, dass strukturell sehr einfach gebaute 1,2,4-Triazol-Derivate die Trockenstresstoleranz erhöhen.
Die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazole besitzen die allgemeine Formel I,
In der X = Wasserstoff, OR², NR³R⁴, R⁵, F, Cl, Br, J, CN, COOR⁶, SO₃H, SO₂NR⁷R⁸ ist,
R¹ für Wasserstoff, COR⁹, COOR¹⁰, CONR¹¹R¹², CH₂NR¹³COR¹⁴, CH₂OR¹⁵ steht,
wobei R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵ unabhängig voneinander ein Wasserstoff, ein C₁-C₈-Alkyl-, C₃-C₈-Cycloalkyl-, C₆-C₁₀-Aryl-, C₇-C₁₈-Aralkyl-, C₁-C₇-Heteroalkyl-, C₂-C₇-Heterocycloalkyl-, C₅-C₁₀-Heteroaryl- oder C₅-C₁₀-Heteroaryl-C₁-C₈-alkylrest ist.
Bei einer bevorzugt verwendeten Verbindung ist in der Formel I X = H und gleichzeitig R¹ = H.
Der Begriff ”Alkyl” bezieht sich hier, und zwar in jeder Kombination mit beliebigen anderen Gruppen, insbesondere (sofern nicht anders definiert) auf eine Alkyl-Gruppe, die 1 bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, z. B. eine Methyl-, Ethyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, tert-Butyl-, Amyl-, Isoamyl-, n-Hexyl-, 2,2-Dimethylbutyl- oder n-Octyl-Gruppe. Im Folgenden wird zwar zur Vermeidung unnötiger Redundanz und der Einfachheit halber nur der Begriff ”Alkyl-Gruppe” oder ”Cycloalkyl-Gruppe” etc. verwendet, jedoch sollen jeweils die entsprechenden ungesättigten Gruppen umfasst sein. Dem Fachmann ist klar, dass Alkenyl- oder Alkinyl-Gruppen mindestens 2 Kohlenstoffatome und cyclische Kohlenwasserstoff-Gruppen mindestens 3 Kohlenstoffatome aufweisen müssen. Die Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinyl-Gruppen mit der entsprechenden Kohlenstoffanzahl können geradkettig oder verzweigt und einfach oder mehrfach ungesättigt sein.
Der Begriff ”Heteroalkyl” bezieht sich bzgl. des Alkylteils auf eine oben definierte Alkyl-Gruppe, soll aber auch eine entsprechende Heteroalkenyl- oder Heteroalkinyl-Gruppe umfassen, in der ein oder mehrere Kohlenstoffatome durch mindestens ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatom ersetzt sind.
Der Begriff ”Cycloalkyl” bezieht sich auf eine gesättigte cyclische, ggf. verzweigte Gruppe, die einen oder mehrere Ringe aufweist, die ein Gerüst bilden, welches 3 bis 8 Kohlenstoffatome enthält, z. B. eine Cyclopropyl-, Cyclobutyl-, Cyclopentyl-, Cyclohexyl-Gruppe.
Der Begriff ”Heterocycloalkyl” bezieht sich auf die oben definierten Cycloalkyl bzw. carbocylischen Gruppen, bei denen ein oder mehrere Kohlenstoffatome durch ein oder mehrere Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor- oder Schwefelatome ersetzt sind. Konkrete Beispiele sind Aziridin-, Furan-, Pyrrolidin-, Piperidin-, Morpholin-, Oxazolidin-, Thiazolidin-, N-Methylpiperazino- oder N-Phenylpiperazin-Gruppen.
Der Begriff ”Aryl” bezieht sich auf eine aromatische cyclische, ggf. verzweigte Gruppe, die einen oder mehrere Ringe aufweist, und durch ein Gerüst gebildet wird, dass 6 bis 10 Kohlenstoffatome enthält. Selbstverständlich können im Falle von mehreren Ringen einer der Ringe oder auch mehrere Ringe ganz oder teilweise hydriert sein (ein Beispiel dafür ist die 1,2,3,4,-Tetrahydro-naphthalen-1-yl-Gruppe).
Der Begriff ”Heteroaryl” bezieht sich auf eine Aryl-Gruppe mit 5 bis 10 Ringatomen, in der ein oder mehrere Kohlenstoffatome durch ein Sauerstoff-, Stickstoff-, Phosphor oder Schwefelatom ersetzt sind. Beispiele sind Pyrrol-, Furan-, Thiophen-, Pyrazol-, Isoxazol-, Isothiazol-, Imidazol-, Oxazol-, Thiazol-, 1,2,4-Triazol-, 1,2,4-Oxadiazol-, 1,2,4-Thiadiazol-, 1,3,4-Oxadiazol-, 1,3,4-Thiadiazol-, 1,2,5-Oxadiazol-, 1,2,5-Thiadiazol-, Tetrazol-, Pyridin-, Pyridazin-, Pyrimidin-, Pyrazin-, 1,2,3-Triazin-, 1,2,4-Triazin-, 1,3,5-Triazin und Indol-Gruppen.
Die Begriffe ”Aralkyl” bzw. ”Heteroarylalkyl” beziehen sich auf Gruppen, die entsprechend den obigen bzw. folgenden Definitionen sowohl Aryl- bzw. Heteroaryl- wie auch Alkyl- und/oder Heteroalkyl- (auch die entsprechenden Alkylen/Heteroalkylen- und Alkinyl/Heteroalkinyl-Gruppen) und/oder carbocyclische Gruppen und/oder Heterocycloalkyl-Ringsysteme umfassen, z. B. eine Tetrahydroisochinolinyl-, Benzyl-, 2- oder 3-Ethylindolyl- oder 4-Methylpyridino-Gruppe. Die Begriffe Aralkyl bzw. Heteroarylalkyl sollen, zur Vermeidung unnötiger Redundanz, auch die Begriffe Alkaryl bzw. Alkheteroaryl umfassen.
Es sei darauf hingewiesen, dass sämtliche der oben definierten Gruppen sowohl mit sich selbst als auch mit anderen der oben definierten Gruppen sowie gegebenenfalls C₁-C₄-Alkylsulfonyl, C₁-C₄-Alkoxy, C₁-C₄-Acyl, Halogen, Hydroxyl, Cyano, Nitro, Carboxyl oder C₁-C₅-Carboxyalkyl substituiert sein können.
Außerdem umfasst die Erfindung Tautomere, Metallkomplexe, Polymorphe und Salze, ausgewählt aus der Gruppe Nitrate, Halogenide, Sulfate, Phosphate oder Acetate, von Verbindungen der Formel I.
Dabei kann ein erfindungsgemäß geeignetes 1,2,4-Triazol-Derivat allein appliziert werden oder es erfolgt eine Applikation in Kombination mit weiteren erfindungsgemäß geeigneten 1,2,4-Triazol-Derivaten, und zwar gleichzeitig oder nacheinander in verschiedenen Applikationsschritten.
Die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate können als Additive für stickstoffhaltige Düngemittel eingesetzt werden, oder in Form einer Formulierung, unabhängig von einer Düngung ausgebracht werden. Dabei können die Wirkstoffe in übliche Formulierungen überführt werden wie z. B. Lösungen, Emulsionen, Suspensionskonzentrate, Pulver, Schäume, Pasten, Granulate, Aerosole, Verkapselungen in polymeren Stoffen und in Hüllmassen für Saatgut.
Die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate können allein oder im Gemisch mit anderen Zusatzstoffen zur homogenen Verteilung im Dünger in die Düngemittelschmelze oder -slurry während des Formgebungsprozesses, z. B. zur Herstellung von Granulat, eingebracht werden. Flüssigen und organischen Düngern werden die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate vorzugsweise in Form einer geeigneten Formulierung oder wässrigen Lösung zugegeben.
Es ist klar, dass zur Formulierung übliche und dem Fachmann bekannte Hilfs-, Träger- und Streckstoffe oder eine Kombination dieser Mittel, oder auch oberflächenaktive Mittel, z. B. ein Benetzungs-, Dispersions-, Emulgierungs- oder Suspensionsmittel, verwendet werden können. Die jeweiligen Formulierungsverfahren entsprechen dem Stand der Technik und sind dem Fachmann bekannt.
Werden die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate unabhängig von einer Düngung ausgebracht, dann kann die Applikation auf die Pflanzen oder ihre Umgebung erfolgen durch Gießen, Besprühen, Bespritzen der Pflanze und/oder des Bodens, Vernebeln, Tauchen von Pflanzen bzw. Pflanzenteilen, durch Tauchen und/oder Quellen von Samen, durch Saatgutbehandlung mit Trockenbeize, Feuchtbeize, Naßbeize, Schlämmbeize oder Saatgutinkrustierung oder durch Kombination einzelner Applikationsverfahren.
Die Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate hängt hauptsächlich vom Entwicklungsstadium der Pflanze zum Zeitpunkt der Applikation, von der Menge des ausgebrachten Mittels und von der Applikationstechnik ab. Die konkreten Applikationsbedingungen kann der Fachmann schnell durch einfache Routineversuche ermitteln bzw. optimieren.
Die Pflanzen, die vorzugsweise mit den erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivaten behandelt werden, schließen landwirtschaftliche Nutzpflanzenarten, gärtnerisch genutzte Arten, Zierpflanzen und forstwirtschaftlich genutzte Arten in ihrer natürlichen oder genetisch modifizierten Form ein.
Die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate der Formel I bewirken eine unerwartet starke Erhöhung der Trockenstresstoleranz (siehe Tabelle 1). Hierbei können bei den erfindungsgemäß verwendeten Wirkstoffen deutlich größere Spross- und/oder Wurzel-Trockenmassezuwächse unter Trockenstressbedingungen beobachtet werden, als bei kommerziellen Pestiziden aus der Gruppe der Azol-Fungizide, Strobilurine sowie der Succinat-Dehydrogenase-Inhibitoren, die bereits als Mittel zur Steigerung der Stressabwehr in Pflanzen gegenüber abiotischem Stress beschrieben wurden (siehe Tabelle 2, vgl. US 4507140 , Pest Management Science 2007, 63, 1191–1200, WO 2011069890 , EP 2255626 ).
Darüber hinaus weist die Mehrzahl der untersuchten kommerziellen Pestizide bei hohen Anwendungskonzentrationen (50 μM) und gleichzeitigem optimalem Wasserangebot deutliche wachstumsretardierende Effekte auf (siehe Tabelle 4). Ähnliche Effekte wurden bereits in der Literatur von einigen Azol-Fungiziden beschrieben (vgl. Horticultural Reviews, 2000, 24, 55–138, Fungicide Chemistry, ACS Symposium Series, American Chemical Society, Washington, DC, M. Green et al., 1986).
Im Gegensatz hierzu werden keine ertragsmindernden Effekte der erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate bei optimaler Wasserversorgung beobachtet (siehe Tabelle 3). Diese erhöhte Anwendungssicherheit der erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate stellt dabei einen weiteren erheblichen Vorteil gegenüber dem Stand der Technik dar.
Die erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate der Formel I sind bekannt und lassen sich nach etablierten Synthesemethoden aus Grundchemikalien preiswert herstellen. (vgl. Chemical Reviews 1961, 61(2), 87–127, EP 0063099 , DE 10343277 )
Ausführungsbeispiele
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung ohne Beschränkung näher veranschaulichen.

Beschreibung des Weidelgras-Assay zur Prüfung der Trockenstresstoleranz im Hydroponiksystem: Zur Überprüfung der Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate sowie der kommerziellen Fungizide wurde ein Weidelgras-Hydroponik-Test durchgeführt. Welsches Weidelgras (Lolium multiflorum) wurde in 96-er Mikrotiterplatten in Hoagland-Nährlösung angezogen (eine Karyopse je Vertiefung). Die Vertiefungen der Mikrotiterplatten wurden durchbohrt, so dass die Keimwurzeln Zugang zur Hoagland-Lösung besaßen. 7 Tage nach der Aussaat wurden der Nährlösung die beschriebenen Wirkstoffe in den angegebenen Konzentrationen zugesetzt. Die unbehandelte Kontrolle wurde weiterhin in Nährlösung kultiviert. Nach weiteren 5 Tagen wurde die Behandlung mit den Substanzen abgebrochen. Die wirkstoffhaltige Nährlösung wurde für die Trockenstress-Varianten gegen Hoagland-Lösung mit PEG 6000 zur Induktion von Trockenstress (–0.25 MPa) ausgetauscht. Für die ungestressten Kontrollvarianten wurde Hoagland-Lösung ohne PEG 6000 verwendet. Nach weiteren 7 Tagen wurden die Pflanzen geerntet. Die Wirkung der erfindungsgemäß verwendeten 1,2,4-Triazol-Derivate auf das Pflanzenwachstum unter Trockenstressbedingungen wurde anhand der Merkmale Spross- und Wurzel-Trockenmasse sowie Gesamt-Trockenmasse bewertet. Tabelle 1: Einfluss verschiedener erfindungsgemäß verwendeter 1,2,4-Triazol-Derivate (Anwendungskonzentration: 10 μM) auf die Bildung der Spross-/Wurzeltrockenmasse von Weidelgras in Hydroponikkultur unter Trockenstressbedingungen. Die Werte geben die prozentuale Masseänderung in Relation zur unbehandelten Kontrollgruppe unter Trockenstress an.

Substanzen	Spross-Trockenmasse	Wurzel-Trockenmasse
1H-1,2,4-Triazol	117	136
1H-1,2,4-Triazol-1-yl-methanol	102	97
1H-1,2,4-Triazol-1-carboxamid	106	122
N-(1H-1,2,4-Triazol-1-yl-methyl)benzamid	108	108
1H-1,2,4-Triazol-3-ol	96	123
3-Methyl-1H-1,2,4-triazol	105	130

Tabelle 2: Vergleichende Untersuchungen zum Einfluss verschiedener kommerzieller Fungizide (Anwendungskonzentration: 10 μM) auf die Bildung der Spross-/Wurzel-Trockenmasse von Weidelgras in Hydroponikkultur unter Trockenstressbedingungen. Die Werte geben die prozentuale Masseänderung in Relation zur unbehandelten Kontrollgruppe unter Trockenstress an.

Substanzen	Spross-Trockenmasse	Wurzel-Trockenmasse
Epoxiconazole ^a)	66	60
Picoxystrobin ^b)	67	129
Pyraclostrobin ^b)	96	88
Fluxapyroxad ^c)	83	67
Bixafen ^c)	97	104

a) Ausgewählt aus der Gruppe der Azol-Fungizide. b) Ausgewählt aus der Gruppe der Strobilurine. c) Ausgewählt aus der Gruppe der Succinat-Dehydrogenase-Inhibitoren. Tabelle 3: Untersuchungen zur Anwendungssicherheit verschiedener erfindungsgemäß verwendeter 1,2,4-Triazol-Derivate (Anwendungskonzentration: 50 μM) auf die Bildung von Spross-/Wurzel-Trockenmasse von Weidelgras in Hydroponikkultur bei optimalem Wasserangebot (kein Trockenstress). Die Werte geben die prozentuale Masseänderung in Relation zur unbehandelten Kontrollgruppe (ohne Wirkstoff, ohne Trockenstress) an.

Substanzen	Spross-Trockenmasse	Wurzel-Trockenmasse
1H-1,2,4-Triazol	117	135
1H-1,2,4-Triazol-1-yl-methanol	122	131
1H-1,2,4-Triazol-1-carboxamid	98	123
N-(1H-1,2,4-Triazol-1-yl-methyl)benzamid	108	107
1H-1,2,4-Triazol-3-ol	105	119
3-Methyl-1H-1,2,4-triazol	120	130

Tabelle 4: Vergleichende Untersuchungen zur Anwendungssicherheit verschiedener kommerzieller Pestizide (Anwendungskonzentration: 50 μM) auf die Bildung von Spross-/Wurzel-Trockenmasse von Weidelgras in Hydroponikkultur bei optimalem Wasserangebot (kein Trockenstress). Die Werte geben die prozentuale Masseänderung in Relation zur unbehandelten Kontrollgruppe (ohne Wirkstoff, ohne Trockenstress) an.

Substanzen	Spross-Trockenmasse	Wurzel-Trockenmasse
Epoxiconazole ^a)	42	20
Picoxystrobin ^b)	56	55
Pyraclostrobin ^b)	74	60
Fluxapyroxad ^c)	79	85
Bixafen ^c)	114	132

a) Ausgewählt aus der Gruppe der Azol-Fungizide. b) Ausgewählt aus der Gruppe der Strobilurine. c) Ausgewählt aus der Gruppe der Succinat-Dehydrogenase-Inhibitoren.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Claims

Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten der allgemeinen Formel I,
in der X = Wasserstoff, OR², NR³R⁴, R⁵, F, Cl, Br, J, CN, COOR⁶, SO₃H, SO₂NR⁷R⁸ ist, R¹ für Wasserstoff, COR⁹, COOR¹⁰, CONR¹¹R¹², CH₂NR¹³COR¹⁴, CH₂OR¹⁵ steht, wobei R², R³, R⁴, R⁵, R⁶, R⁷, R⁸, R⁹, R¹⁰, R¹¹, R¹², R¹³, R¹⁴, R¹⁵ unabhängig voneinander ein Wasserstoff, ein C₁-C₈-Alkyl-, C₃-C₈-Cycloalkyl-, C₆-C₁₀-Aryl-, C₇-C₁₈-Aralkyl-, C₁-C₇-Heteroalkyl-, C₂-C₇-Heterocycloalkyl-, C₅-C₁₀-Heteroaryl- oder C₅-C₁₀-Heteroaryl-C₁-C₈-alkylrest ist, und der sich davon ableitenden Tautomere, Salze, Komplexverbindungen und Polymorphe, als Mittel zur Erhöhung der Trockenstresstoleranz von Nutzpflanzen.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass X = H, OR², R⁵ ist.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ = H ist.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass X = H ist.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass X = OH, Methyl ist.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass R¹ = CONH₂, CH₂NHCOPhenyl, CH₂OH ist.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass R¹ = H und gleichzeitig X = H ist.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei die Verbindungen in Form eines Salzes, ausgewählt aus der Gruppe Nitrat, Halogenid, Sulfat, Phosphat, Acetat, vorliegt.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei mindestens zwei unterschiedliche 1,2,4-Triazol-Derivate eingesetzt werden und die Anwendung gleichzeitig oder nacheinander in verschiedenen Applikationsschritten erfolgt.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anwendung in Kombinationen mit einem oder mehreren Wirkstoffen ausgewählt aus der Gruppe der Insektizide, Lockstoffe, Akarizide, Fungizide, Nematizide, Herbizide, wachstumsregulatorische Stoffe, Safener, die Pflanzenreife beeinflussende Stoffe und Bakterizide erfolgt.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Anwendung durch Saatgut-Beizung, Gießen, Besprühen, Bespritzen der Pflanze und/oder des Bodens, Vernebeln, Tauchen von Pflanzen bzw. Pflanzenteilen, durch Tauchen und/oder Quellen von Samen, durch Saatgutbehandlung mit Trockenbeize, Feuchtbeize, Naßbeize, Schlämmbeize oder Saatgutinkrustierung oder durch Kombination einzelner Applikationsverfahren erfolgt.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die 1,2,4-Triazol-Derivate in Form von Lösungen, Emulsionen, Suspensionskonzentraten, Pulvern, Schäumen, Pasten, Granulaten, Aerosolen, Verkapselungen in polymeren Stoffen und in Hüllmassen für Saatgut eingesetzt werden.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei die 1,2,4-Triazol-Derivate in Kombination mit stickstoffhaltigen Düngemittel ausgebracht werden.
Verwendung von 1,2,4-Triazol-Derivaten nach Anspruch 13, wobei die 1,2,4-Triazol-Derivate in Form einer Formulierung, einer Lösung oder eines Suspensionskonzentrates auf stickstoffhaltige Düngemittel aufgebracht werden.