Oxf.: 232.315.3: 232.318 DK 581.142: 66.063.52
Über die Wirkung von
Netzmitteln (grenzfläch enakti ven Stoffen) auf die Keimung von Fichtensamen
Von Emil Surber
Eidg. Anstalt für das forstliche Versuchswesen
INHALTSVERZEICHNIS
Seite
1 Einleitung . 357
2 Problemstellung 358
21 Arbeitshypothesen 358
22 Fragestellung 358
3 Grundlagen 359
31 Grenzflächenaktive Stoffe (Netzmittel) . . . . . 359 311 Übersicht über den Chemismus der grenzflächenaktiven
Verbindungen 359
312 Beeinflussung biologischer Vorgänge durch grenzflächenaktive
Stoffe 360
32 Keimprüfung von Forstsaatgut . 360
4 Versuchsmaterial 361
41 Grenzflächenaktive Stoffe und weitere verwendete Substanzen . 361
42 Forstsaatgut 362
5 Versuchsanlage und Verfahren 362
51 Versuchsanlage 362
52 Behandlung des Saatgutes 362
521 Keine Behandlung 362
522 Vorquellung . 362
523 Netzmittelbehandlung 363
524 Behandlung mit Haushaltwaschmittel 363
525 Behandlung mit Natriumperborat . 363
526 Netzmittelbehandlung mit anschließender Vorquellung 363
53 Keimprüfverfahren . 363
54 Aufnahmeverfahren 363
6 Ergebnisse . 364
61 Darstellung der Ergebnisse 364
62 Wirkung der Behandlungen 365
621 Keine Behandlung 365
622 Vorquellung . 365
623 Netzmittelbehandlung 365
624 Behandlung mit Haushaltwaschmittel 365
625 Behandlung mit Natriumperborat . 367
626 Netzmittelbehandlung mit anschließender Vorquellung 368
7 Übersicht über die Ergebnisse 368
8 Folgerungen für die praktische Anwendung 369
Resume - Riassunto' - Summary 369
Literatur 370
1 Einleitung
Die Nachzucht von Waldbäumen erfolgt meistens auf generativem Weg, durch Saat und weitere Nachzuchtstufen (Verschulung). Die Samen werden dabei in Erde oder ähnliche, besonders zubereitete Substrate (Kompost) gesät.
Der einzelne Same besteht aus dem Keimling (Embryo), dem Nährgewebe (Endo- sperm) und der umgebenden Samenschale (Testa). Durch Aufbereitung (Klengung, Darrung) und Lagerung wird der Samen bewußt in einen Zustand der Inaktivität ver- setzt. Die Stoffwechselprozesse werden durch Sauerstoffabschluß, niedrige Temperatur und geringen Wassergehalt möglichst eingeschränkt. Zur Keimung, als erste Entwick- lungsstufe der Pflanze, muß der Stoffwechsel des Samens erneut angeregt werden. Dies geschieht durch bewußte Erhöhung des Wassergehaltes, vermehrten Sauerstoffzutritt und Wärme. Die im Endosperm gespeicherten Reservestoffe werden durch Fermente (Enzyme) mobilisiert und dem Embryo als Nährstoffe zugänglich gemacht. Diese Ent- wicklung äußert sich anfänglich in einer Quellung von Embryo und Endosperm, führt dann zur Sprengung der Samenschale, anschließend tritt die Keimwurzel (Radicula) aus und damit beginnen die Wachstumsvorgänge.
Die Wasseraufnahme erfolgt aus dem umgebenden, feuchten Substrat, bei der Saat im Forstgarten aus dem Kompost bzw. der Erde des Saatbeetes, im Keimversuch aus einer feuchtgehaltenen Unterlage (Filterkarton oder Sand).
Durch Aufbereitung und Lagerung sind Same und Samenschale erheblich angetrock- net. Verschiedene Samenarten (Nadelbäume) werden bei der Aufbereitung zwangs- läufig mit Harzstaub überzogen. Durch diese Umstände wird die Wasseraufnahme ver- zögert oder erschwert.
In der Praxis werden verschiedene Vorbehandlungen angewandt, um diese Start- schwierigkeiten zu beheben und die Wasseraufnahme zu fördern. Der Samen wird dabei in Wasser oder feuchtnasse Substrate (Sand, Sägemehl u. a.) eingelegt und bei Tempe- raturen im Bereich über 20° C belassen. Je nach Dauer der Vorbehandlungen unter- scheiden sich deren Auswirkungen. Kurzfristige Naßhaltung - bis etwa 24 Stunden - bewirkt in der Regel eine durchgehende Benetzung der Samenschale, so daß einer wei- tem Wasseraufnahme keine hemmende Trockenfront mehr entgegensteht. Diese Be- handlung wird als « Vorquellung» bezeichnet.
Mittelfristige Naßhaltung - einige Tage, abhängig von Baumart und Zustand des Saatgutes - ergibt eine eigentliche Quellung des Samens, d. h. Endosperm und Embryo beginnen durch die Wasseraufnahme sichtlich zu quellen und die Samenschale zu sprengen.
Langfristige Warm- und Feuchthaltung mit Sauerstoffzutritt führt zu beginnender Keimung mit Austritt der Radicula. Diese Vorbehandlung wird in der Praxis als «Mäl- zung» bezeichnet.
Wie bei der Saat, ist es auch bei Keimprüfungen (Keimprozentermittlung) angezeigt, das Saatgut soweit vorzubehandeln, daß eine gleichmäßige Wasseraufnahmefähigkeit
beim Ansatz der Prüfungen vorliegt; man erzielt dadurch besser vergleichbare Ergeb- nisse als bei trockenem Ansatz und die Keimung setzt rascher ein.
Wir haben bisher für unsere Gebrauchskeimprüfungen das Saatgut während 12 Stun- den in Wasser vorgequellt.
Bei größerem Probenanfall wäre eine zeitliche Verkürzung dieser Vorbehandlung erwünscht. Die Anwendung von Netzmitteln auf ähnlichen Gebieten ließ Tastversuche für die Benetzung von Saatgut angezeigt erscheinen.
In der Annahme, daß durch eine kurze Behandlung mit Netzmitteln die Wasserauf- nahme des Samens merklich gefördert werden könnte, wurde ein erster Test mit einem neuzeitlichen Haushaltwaschmittel vorgenommen, das auf grenzflächenaktiven Stoffen (Netzmitteln) aufgebaut ist. Das Saatgut wurde dabei während 15 Minuten in eine Lösung von 2000 mg/l (Vorschrift für Haushaltanwendung) eingetaucht.
Das hochkeimfähige Saatgut keimte nach dieser Behandlung überhaupt nicht. Es fragte sich nun, auf welche Faktoren diese absolute Keimhemmung zurückzuführen war.
2 Problemstellung
21 Arbeitshypothesen
Aus Vergleichen mit iihnlichen Anwendungsgebieten erschienen in erster Linie fol- gende Faktoren als maßgebend für die auffällige Keimhemmung:
eine allfällig phytotoxische Wirkung grenzflächenaktiver Stoffe an sich oder in be- stimmten Konzentrationen,
eine allfällig phytotoxische Wirkung von Begleitsubstanzen, welche konfektionierten Produkten beigemischt sind.
22 Fragestellung
Aus den erwähnten Möglichkeiten ergaben sich folgende Versuchsfragen:
Wie wirken verschiedene reine grenzflächenaktive Stoffe auf den Keimverlauf?
Wie wirkt sich eine Abstufung der Konzentration der reinen grenzflächenaktiven Stoffe aus?
Wie wirken reine Begleitsubstanzen auf den Keimverlauf?
Wie wirken sich konfektionierte Haushaltwaschmittel aus?
3 Grundlagen
31 Grenzflächenaktive Stoffe (Netzmittel)
311 Übersicht über den Chemismus der grenzflächenaktiven Verbindungen
Wasserlösliche grenzflächenaktive Verbindungen haben heute als Netzmittel, als Basis für Waschmittel, als Emulgatoren und für andere Spezialzwecke große technische Bedeutung. Sie sind charakterisiert:
durch ein unsymmetrisch gebautes, polares Molekül, dessen langgestreckte, wasser- abweisende oder hydrophobe Kohlenwasserstoffkette an einem Ende eine wasserlös- lichmachende, hydrophile Gruppe trägt,
durch eine bevorzugte, orientierte Adsorption in den Grenzflächen, welche ihre wäss- rigen Lösungen mit anderen Phasen bilden,
dadurch, daß sie die Eigenschaften dieser Grenzflächen wesentlich verändern, wobei die starke Erniedrigung der Oberflächenspannung am sinnfälligsten ist.
Als Grundkette dient im einfachsten Falle ein aliphatischer, normaler, unverzweigter Kohlenwasserstoffrest mit etwa 8 bis 18 Kohlenstoffatomen:
CH3•CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2 oder allgemeiner
CnH2n+1 - oder einfacher
Die Kette kann Heteroatome, Verzweigungen oder Ringe enthalten. Den Abschluß an der einen Seite bildet fast immer die unveränderte CH3-Gruppe.
Als wasserlöslichmachende Gruppen haben Bedeutung insbesondere erlangt:
saure Gruppen (neutralisiert), wie
basische Gruppen (neutralisiert), wie Polyglykolgruppen, wie
COONa S04Na S03Na NH2HC1
(CH2 CH2 O)x H
Je nachdem, ob die wasserlöslichmachende Gruppe sauer, basisch oder keines von beiden ist, wird der Teil des Moleküls, welcher die Grenzflächenaktivität bedingt, zum Anion oder zum Kation oder es findet überhaupt keine Bildung von Ionen statt. Danach unterscheidet man heute ganz allgemein anionaktive, kationaktive und nichtionogene Produkte.
Beispiele
Seife
Alkyl- pyridinium- chlorid Polyglykol- äther
Waschmittelrest
- - - coo
+
()
N
Gegenion
+ Na
Cl
Ionogenität
anionaktiv
kationaktiv
nichtionogen
Umfassende technische Bedeutung haben heute als anionaktive Produkte neben den Seifen die primären Alkylsulfate oder Fettalkoholsulfate CnH2n + 1 • S04N a und die Alkyl- benzolsulfonate CnH2n+1C6H4 • S03Na, als nichtionogene Stoffe die Polyglykoläther wie CnH2n+ 10 • (CH2CH2Ü)x Herlangt. Vertreter dieser Gruppen werden daher auch in die- ser Arbeit mituntersucht. Bezüglich der verschiedenen anderen Gruppen grenzflächen- aktiver Substanzen kann an dieser Stelle nur auf die Literatur verwiesen werden.
312 Beeinflussung biologischer Vorgänge durch grenzflächenaktive Stoffe
Aus verschiedenen Anwendungsgebieten der grenzflächenaktiven Stoffe sind bakte- rizide, fungizide und andere biozide Wirkungen bekannt, so auch fermenthemmende Effekte, z. B. bei der Entschlichtung von Textilien mit diastatischen Fermenten.
Es überrascht daher nicht, daß die beginnende Keimung - bei der die Reservestoffe des Endosperms durch Fermente mobilisiert werden - durch grenzflächenaktive Stoffe beeinflußt werden kann.
Die Wirkung der grenzflächenaktiven Sto!Ie scheint nach der Erfahrung vorwiegend spezifisch zu sein, je nach Art der grenzflächenaktiven Stoffe oder Fermente, und tritt nicht durchgehend fermenthemmend auf.
Maßgebend für eine biozide Wirkung ist vermutlich die Bildung von komplexen Ver- bindungen mit den Eiweißkörpern der Enzyme (Fermente), wodurch diese inaktiviert werden.
32 Keimprüfung von Forstsaatgut
Unter der Keimprüfung ist im vorliegenden Fall die Bestimmung der prozentualen Keimfähigkeit des Saatgutes zu verstehen. Dieses Maß wird in der Praxis zur Festlegung der Saatmenge bzw. Saatdichte benutzt, spielt aber auch im Forstsamenhandel eine wesentliche Rolle für die Preisbildung.
Die Keimprüfung für Fichtensaatgut (Picea Abies), wie es im vorliegenden Fall ver- wendet wurde, erfolgt in einem in Mitteleuropa häufig angewandten Standardverfahren, unter Benützung des «Rodewald»-Keimprüfgerätes.
Dieses Gerät besteht aus einem kleinen Glashaus (Nutzfläche etwa 0,5 m2 ). Die Bodenwanne ist mit einer Quarzsandschicht gefüllt, die durch ein Bewässerungssystem ständig naß gehalten wird. Die Temperatur kann im Glashaus durch einen Thermostaten im Bereich zwischen der Zimmertemperatur und etwa 80° C konstant gehalten werden.
Die zur Prüfung bestimmten Samenkörner werden auf dicken Filterpapierplatten aus- gelegt. Ein auf die Platten aufgedruckter Raster (l00er Teilung) erleichtert das Aus- legen und Auszählen. Durch die nasse Sandunterlage bleiben die Platten ständig feucht.
Bei der Standardkeimprüfung erfährt das Saatgut einen täglichen Temperaturwech- sel ( etwa 18 Stunden bei 18-20° C, 6 Stunden bei 30° C), der einigermaßen dem Tem- peraturgang in der Natur entspricht.
Das Keimprozent wird durch periodisches Auszählen der gekeimten Körner be- stimmt. Diese Auszählung wird in der Regel bei Fichtensamen am 7., 10., 14. und 21. Tag nach Ansetzen der Keimproben vorgenommen.
4 Versuchsmaterial
41 Grenzflächenaktive Stoffe und weitere verwendete Substanzen
Zur Anwendung gelangen folgende grenzflächenaktive Stoffe anionaktive:
Natriumdodecylsulfat, n-C12H25 · SO4Na chemisch rein, ca. 100
%
aktive Substanz.Tetrapropylenbenzolsulfonat, C12H25C6H4 · SO3Na technisches Produkt, gereinigt, 82
%
aktive Substanz.nichtionogene:
Dodecylpolyglykoläther, C12H25 · 0 (CH2CH2O)x H
Nonylphenylpolyglykoläther, CgHrnC6H4 · 0 (CH2CH2O)x H
Bei beiden nichtionogenen Mitteln handelt es sich um technische Produkte mit einem durchschnittlichen Aethoxylierungsgrad x = 9 und mit ca. 100
%
aktiver Substanz.kationaktive:
/ C12H25 Dodecylpyridiniumchlorid, C5 H5 N,
'-Cl weitgehend rein, 90
%
aktive Substanz.Alle genannten Produkte stellte uns verdankenswerterweise die Henkel International GmbH, Düsseldorf, zur Verfügung. Für Diskussionen und Beiträge zum Thema, wie
auch für die Vermittlung bei der Beschaffung der erforderlichen grenzflächenaktiven Substanzen bin ich Herrn Direktor Dr. W. Kling, Düsseldorf, sehr zu Dank verpflichtet.
In die Versuche wurden weiter das bereits erwähnte konfektionierte Haushaltwasch- mittel und als allfällig wirksame Begleitsubstanz Natriumperborat (NaBÜ3) einbezogen.
42 Forstsaatgut
Als Versuchssaatgut wurde Fichtensamen eines Einzelbaumes - Herkunft: Neu- wilen TG, Baum Nr. 500, Ernte 1958 - verwendet.
5 Versuchsanlage und V erfahren
51 Versuchsanlage
Nach der Problemstellung war der Einfluß verschiedener Substanzen bzw. verschie- dener Konzentrationen dieser Substanzen auf den Keimverlauf von Fichtensaatgut zu erfassen.
Für diesen Zweck wurde folgendes Vorgehen gewählt:
Hochkeimfähiges Saatgut wird kurzfristig mit verschieden konzentrierten Lösungen bestimmter grenzflächenaktiver Stoffe behandelt. Der Vollständigkeit und des Ver- gleichs halber wird die Behandlung auf ein konfektioniertes Haushaltwaschmittel, eine allfällig wirksame Begleitsubstanz solcher Waschmittel und auf Wasser ausge- dehnt.
Die Wirkung dieser Behandlung auf den Keimverlauf wird durch eine modifizierte Keimprüfung des behandelten Saatgutes festgestellt.
52 Behandlung des Saatgutes
Das Saatgut erfuhr, proben weise getrennt, folgende Behandlungen:
521 Keine Behandlung
Die Körner wurden trocken auf die feuchten Filterpapierplatten verlegt.
522 Vorquellung
362
Die Körner wurden während 20 Stunden in Brunnenwasser von ungefähr 20° C eingetaucht. (Diese ausschließliche Behandlung mit Wasser wird in der Folge durchgehend als « Vorquellung» bezeichnet.)
f
523 Netzmittelbehandlung
Bei dieser Behandlung wurde das Saatgut während 15 Minuten in eine Lösung von grenzflächenaktiven Substanzen eingetaucht. Es kamen dabei Lösungen mit fol- genden Konzentrationen zur Anwendung:
= 20 mg aktive Substanz/ l Wasser,
= 100 mg aktive Substanz/1 Wasser,
=
500 mg aktive Substanz/1 Wasser.(In der Folge wird anstelle von grenzflächenaktiven Stoffen der ebenfalls für diese Substanzen gebräuchliche Ausdruck «Netzmittel» eingesetzt.)
524 Behandlung mit Haushaltwaschmittel
Die Behandlung entspricht 523, mit Ausnahme, daß dieses Mittel ungefähr einen Gehalt an 30
%
aktiver Substanz aufweist.525 Behandlung mit Natriumperborat Die Behandlung entspricht 523.
526 Netzmittelbehandlung mit anschließender Vorquellung
Der erste Teil der Behandlung entspricht 523, anschließend wurde das Saatgut wie bei 522 während 20 Stunden noch zusätzlich in Wasser eingetaucht.
53 Keimprüfverfahren
Die Keimprüfung wurde im vorgängig erwähnten «Rodewald»-Keimprüfgerät vor- genommen. In Abwandlung vom üblichen Verfahren wurde die Gestaltung des Tempe- raturganges aus betriebsorganisatorischen Erwägungen etwas geändert (12 ½ Stunden auf 18-20° C und 11 ½ Stunden auf 30° C).
Die behandelten Samenkörner wurden auf gefeuchtete Filterpapierplatten ausgelegt;
für jede Behandlung und Konzentration 100 Korn. Es wurden dabei wahllos alle äußer- lich unbeschädigten, normalgeformten Körner verwendet, eine Auslese anderer Art er- folgte nicht.
Die Behandlungen 521 und 522 sind im ganzen vierfach wiederholt angelegt wor- den, die übrigen Proben einfach. Diese Beschränkung in der Probenzahl war durch Zeit- und Platzverhältnisse bedingt. Mit einzelnen interessanten Netzmitteln wurde die Prüfung wiederholt.
54 Aufnahmeverl'ahren
Die Aufnahmen erfolgten täglich einmal durch Auszählen und Entfernen der ge- keimten Körner.
Als gekeimt wurden solche Körner bewertet, deren Radicula ohne Abnormität drei Millimeter aus der Testa herausgewachsen war.
6 Ergebnisse
61 Darstellung der Ergebnisse
Die Ergebnisse der Keimprüfungen mit den verschiedenen Behandlungsarten werden in der Folge anhand von Kurven dargestellt. Der Keimverlauf läßt sich übersichtlich durch die Summen-Kurve darstellen; sie zeigt in einem Bild den zeitlichen Verlauf und das Endergebnis.
Um den Einfluß der einzelnen Behandlungen auf den Keimverlauf zu zeigen, wird eine davon abgeleitete Darstellungsart gewählt. Als Vergleichsgrundlage wird die Kurve des Keimverlaufes des unbehandelten Samens (521) eingesetzt und als Horizontale mit dem Abszissenwert
±
0 Tage aufgetragen. Der Einfluß der einzelnen Behandlungsarten wird als Abweichung von dieser Bezugsbasis im Sinne einer Keimbeschleunigung oder Keimverzögerung bewertet.Die Abweichungen sind für die Zeitpunkte aufgetragen, in welchen 50
%,
80%
und 90%
der Körner, im Vergleich mit den unbehandelten Proben, gekeimt waren. Be- schleunigte Keimung erscheint im positiven, verzögerte im negativen Abszissenbereich.¼ 100
80
60
40
20
0 Tag - - - + 0
364
Figur 1
Keimverlauf des unbehandelten Saatgutes (521)
2
~-
r--
- -
~, /
+ , l -
~
I ~
I
i ~ '
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
+
= Bereich beschleunigter Keimung - = Bereich verzögerter Keimung62 Wirkung der Behandlungen
621 Keine Behandlung (521)
Wie vorgängig erwähnt, dient der Keimverlauf des unbehandelten Saatgutes als Vergleichsgrundlage.
622 Vorquellung (522)
Die 20stündige Vorquellung in Wasser beschleunigt den Keimverlauf deutlich; er weist in den verschiedenen Stufen einen zeitlichen Vorsprung von 1-1 ½ Tagen auf.
623 Netzmittelbehandlung (523)
Aus der nebenstehenden Darstellung ist ersichtlich, daß sich die angewandten Netz- mittel, trotz Unterschieden in ihrem chemischen Aufbau, nicht wesentlich verschie- den auf den Keimverlauf auswirken.
Bei der Behandlung mit den schwachen Konzentrationen (20 mg a. S./1) läßt sich durchgehend ein leicht beschleunigter Keimverlauf feststellen, der aber nicht so ausgesprochen ist wie bei der Vorquellung.
Bei Natriumdodecylsulfat, Dodecylpolyglykoläther und Dodecylpyridiniumchlorid liegt die Beschleunigung um einen Tag, bei Tetrapropylenbenzosulfonat und Nonylphenylpolyglykoläther verläuft die Keimung in einzelnen Stufen höchstens einen halben Tag rascher als bei den unbehandelten Proben.
Deutlichere Unterschiede zeigen sich bei der mittleren Konzentration (100 mg a. S./1). Eine merkliche Beschleunigung läßt sich nur noch bei Dodecylpyridinium- chlorid erkennen; sie deckt sich mit derjenigen der schwachen Konzentration.
Natriumdodecylsulfat und Dodecylpolyglykoläther unterscheiden sich wenig von den unbehandelten Proben, abgesehen von einer deutlichen Verzögerung in der Schlußphase der Keimung. Tetrapropylenbenzolsulfonat weist eine leichte Keimver- zögerung von einem Tag auf, bei Nonylphenylpolyglykoläther ist sie deutlicher und liegt am Schluß im Bereich von zwei Tagen.
Bei der starken Konzentration (500 mg a. S./1) läßt sich mit einer Ausnahme eine auffällige Keimverzögerung feststellen. Der Schwellenwert von 50
%
gekeimten Körnern wird erst nach drei und mehr Tagen Verzögerung erreicht. In den Kur- ven nicht mehr aufgezeichnet ist der weitere Verlauf der Keimung. 80%
Keim- fähigkeit werden z. T. erst mit 5-6 Tagen erreicht.Bemerkenswert ist, daß auch bei dieser Konzentration, allerdings mit z. T. erheb- licher Verspätung, mindestens 85
%
der Körner zum Keimen kommen. Absolute Keimhemmungen, wie sie beim eingangs erwähnten Test festgestellt wurde, treten nur beschränkt auf; es ist anzunehmen, daß es sich dabei um Körner mit kritischer Vitalität handelt.Dodecylpyridiniumchlorid fällt durch seine abweichende Wirkung auf; selbst bei der starken Konzentration zeigt sich noch eine leichte Keimbeschleunigung.
624 Behandlung mit Haushaltwaschmittel (524)
Bei der schwachen Konzentration liegt noch eine leichte Keimbeschleunigung vor,
Tage 3
+
Tage
+
Tage
+
Figur 2
Verlauf der Keimung nach Vorquellung (522) oder Netzmittelbehandlung (523)
Vorquellung in Wasser Na-Dodecylsulfat
50¼ 50¼ 80¼ 90'/,
--- -- + -
~ ··· ··· "'
-
-
Te trapropylenbenzolsul fonat 1
. 50¼
~ .. :•····- •-.. ---1-
- -
...
- -
eo•/. 90'/, Tage 3
+
... ...
-¾- ... ... ... ... ..
_ -Do decy I po I yg lykolät her
... ... ... ·--··· ... .. .
... ... ... _
Nonylphenylpolyglykoläther 50¼
-. ... -··· ... _ ··· ----
.. ...
Dodecylpyridiniumchlorid
+
... ... ... ... --- .. -- ..
... ·-
366
- +
·-·-···
..
Bereich beschleunigter Keimung Bereich verzögerter Keimung
20 mg aktive Substanz /1 100 mg aktive Substanz /1 500 mg aktive Substanz /1
• • •.
• • •
50¼ 80¼ 90¼
50¼ 80¼ 901/,
···-·· .•.•
Tage 3
2
+
1.
1
2
3
Tage
+
Figur 3
Verlauf der Keimung nach Behandlung mit Haushaltwaschmittel (524) oder Natriumperborat (525)
Hauswaschmittel Na-Perborat
50'/, 80¼ 90¼
+ -
··· ···--· - --- ....
·~ ...
·~.
~"· ~.
Figur4
Verlauf der Keimung nach ausschließlicher Netzmittelbehandlung (523) und nach Netzmittelbehandlung mit anschließender Vorquellung (526)
Oodecylpolyglykoläther SOY,
··· ··---
... ...
.... - ....
+
- ---
Dodecyl polyg lyko lä the r
.. .. ....
80'/,
....
. . . . 4
·- ·-- ···
ausschließliche Netzmittelbehandlung Netzmittelbehandlung mit anschließender Vorqueliung
90'/,
bei der mittleren entspricht der Keimverlauf den unbehandelten Proben, bei der starken ist die Verzögerung ganz erheblich; 50
%
Keimfähigkeit werden erst nach 8tägiger Verspätung erreicht. Über 25%
der Körner keimen überhaupt nicht.Wenn man berücksichtigt, daß die Netzmittelkomponente nur ein Bruchteil der Substanz ausmacht und dadurch die tatsächliche Netzmittelkonzentration geringer ist, als bei den übrigen Netzmittelbehandlungen, muß vermutlich eine andere Kom- ponente des Waschmittels die Keimhemmung bewirken.
625 Behandlung mit Natriumperborat (525)
Es ist unwahrscheinlich, daß Natriumperborat die vorhin erwähnte auffällige Keim- hemmung als Bestandteil des Waschmittels verursacht; denn mit reiner Perborat- lösung liegt bei allen drei Konzentrationen eine eindeutige Keimbeschleunigung
vor. Diese Wirkung kann u. U. durch die leicht alkalische Reaktion des Perborats bedingt sein, da sie auch bei schwacher Kalilaugenkonzentration festgestellt wurde.
626 Netzmittelbehandlung mit anschließender Vorquellung (526)
Bei dieser kombinierten Behandlung zeigte sich durchgehend eine günstige Wir- kung. Bei der schwachen Netzmittelkonzentration war eine Beschleunigung bis zu 2 Tagen festzustellen, also mehr als bei der ausschließlichen Vorquellung ( 522) oder gar der ausschließlichen Netzmittelbehandlung (523).
Selbst bei der mittleren Konzentration verläuft die Keimung im Bereich der Vor- quellung (S22).
Die Keimverzögerung durch die starke Konzentration ist bei dieser Behandlung sichtlich geringer.
Aus diesen Ergebnissen kann angenommen werden, daß einerseits die Vorquellung mit ihrem W asserüberschuß eine Verdünnung der Netzmittelkonzentration und damit Verminderung der keimhemmenden Wirkung zur Folge hat. Auf der andern Seite kann die Netzwirkung die Wasseraufnahme der Vorquellung fördern.
7 Übersicht über die Ergebnisse
Die mehrstündige Vorquellung im Wasser beschleunigt den Keimverlauf um 1 bis
l½
Tage.Eine kurze Behandlung mit Netzmitteln in schw,1chcr Konzentration (20 mg a. S./1) bewirkt eine Keimbeschleunigung von
½-1
Tag.Stärkere Konzentrationen (500 mg a. S./1) haben eine eindeutige Keimverzögerung zur Folge (mehrere Tage).
Die Konzentration, bei der eine Verzögerung beginnt, liegt im Bereich von 100 mg aktiver Substanz/!. Es bestehen keine wesentlichen Unterschiede in der Wirkung zwi- schen den verschiedenen angewandten Netzmitteln, einzig Dodecylpyridiniumchlorid wirkt auch in der Konzentration von 500 mg a. S./1 noch leicht keimbeschleunigend.
Eine Netzmittelbehandlung mit folgender Vorquellung beschleunigt den Keimverlauf noch stärker (1 ½-2 Tage).
Natriumperborat wirkt in den angeführten Konzentrationen leicht keimbeschleuni- gend.
Die auffällig stärker keimhemmende Wirkung beim mituntersuchten Haushaltwasch- mittel ist vermutlich nicht durch das enthaltene Netzmittel oder Natriumperborat, son- dern durch eine weitere uns unbekannte Begleitsubstanz bedingt.
8 Folgerungen für die praktische Anwendung
Für den praktischen Forstgartenbetrieb wird die Vorquellung weiterhin das zweck- mäßige Vorbehandlungsverfahren sein; sie ist sehr einfach in der Durchführung.
Bei der Keimprüfung im Labor ist die Anwendung von Netzmitteln möglich; mit Vor- teil werden dabei reine grenzflächenaktive Substanzen mit bekannter Reaktion ange- wendet.
Der zeitliche Gewinn der Netzmittelbehandlung gegenüber der Vorquellung ist nicht bedeutend, da anscheinend nicht die Oberflächennetzung, sondern die Geschwindigkeit der Wasseraufnahme durch das Endosperm für den Keimverlau.f entscheidend ist. Diese Wasseraufnahme wird aber offensichtlich nicht durch die grenzflächenaktiven Stoffe be- einflußt.
Resume - Riassunto - Summary
De l'influence des detergents sur la germination des graines d'epicea
En trempant la graine pendant environ 15 minutes dans des solutions
a
dose f aible de differents detergents (<
100 mg/l eau} on peut accelerer la germination. En utilisant des concentrations plzis f ortes le processus est sensiblement ralenti.Considerazione sull'influenza di detersivi sulla germinazione di semi di peccia
lnumidendo brevemente (15 minuti) il seme di peccia, in soluzione debole di diversi detersivi (< 100 mg/litro di acqua) si puo accellerare la genninazione. Utilizzando concentrazioni piu forti il processo viene rallentato sensibilmente.
Effect of detergents (surface active agents) on the germination of Norway spruce seeds
A short wetting (15 minutes) in low-concentrated solutions of different pure surface active agents (
<
100 mg/l water) accelerates the germination, higher concentration delays the process.Literatur
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