Een literatuurstudie, betreffende ethyleen

ifstation voor de Groenten- en Fruitteelt Onder Glas, Naaldwijk

2

S

74

PROEFSTATiO - or de GfiOENTEN- en Ui,

FRUITTEELT c: r GLAS te NAALDWIJK A

_{' i*>}

jNp

5 5 N _ L I T ^ T U m S T U D I Ei_ B E T R E F F E N D E _ E T H Y L E E l J

W.H. van Solingen- van den Berg

X'3

Een l i t e r a t u u r s t u d i e , b e t r e f f e n d e e t h y l e e n (5*1»

U . H . v a n S o l i n g e n - van d e n Berg

Inhoud i P a g i n a Inleiding 1 C h e m i s c h e e n f y s i s c h e e i g e n s c h a p p e n van e t h y l e e n 1 Giftigheid van e t h y l e e n 1 H e r k o m s t van e t h y l e e n : N a t u u r l i j k e bronnen 2 K u n s t m a t i g e bronnen 3 E t h y l e e n c o n c e n t r a t i e i n d e a t m o s f e e r 4 A n a l y s e m e t h o d e n 6 P r o d u k t i e van e t h y l e e n d o o r e n i n v l o e d van e t h y l e e n op tuinbouu/produkten 7 Invloed van e t h y l e e n op p l a n t e n 9 S a m e n v a t t i n g 11

... . ffii. . .. .. jfetj - .«ife - -.-ufc—. ... î L 1 -I n l e i d i n g V a n w e g e e e n t o e n e m e n d e i n t e r e s s e , b e t r e f f e n d e d e i n v l o e d van e t h y l e e n , i s e r b e h o e f t e a a n d e o n t w i k k e l i n g van e e n goed b r u i k b a r e a n a l y s e m e t h o d e . T e n e i n d e e n i g i n z i c h t t e v e r k r i j g e n o v e r d e verbinding e t h y l e e n , d e w e r k i n g van e t h y l e e n e n d e m o g e l i j k e a n a l y s e m e t h o d e n i s een b e p e r k t e l i t e r a t u u r s t u d i e u i t g e v o e r d . C h e m i s c h e e n f y s i s c h e e i g e n s c h a p p e n van e t h y l e e n E t h y l e e n ( e t h e e n ) i s e e n o n v e r z a d i g d e k o o l w a t e r s t o f . E t h y l e e n v o r m t d e e e r s t e term van d e h o m o l o g e r e e k s d e r a l k e n e n o f o l e f i n e n . T u s s e n d e t w e e C - a t o m e n k o m t e e n d u b b e l e binding v o o r . - D e c h e m i s c h e f o r m u l e van e t h y l e e n i s C 2 H 4 e n h e t m o l e c u u l ­ g e w i c h t i s 2 8 . 0 6 . E t h y l e e n i s d e o u d e n a a m , w e l k e h e t m e e s t bekend i s en d a a r o m i n d i t v e r s l a g i s g e b r u i k t . E t h y l e e n i s e e n k l e u r l o o s g a s m e t e e n z o e t e e t h e r a c h t i g e g e u r . H e t b e v r i e s t b i j - 1 8 1 ° C , s m e l t b i j - 1 6 9 ° C e n k o o k t b i j - 1 0 3 ° C E t h y l e e n i s o n g e v e e r v i j f m a a l m e e r o p l o s b a a r i n w a t e r d a n z u u r s t o f . Giftigheid van e t h y l e e n I s t a s e n Alaerts ( 1 9 7 5 ) c o n c l u d e r e n o p g r o n d van g e g e v e n s u i t d e l i t e r a t u u r , d a t c o n c e n t r a t i e s i n d e l u c h t van 1 . 0 0 0 t o t 5 . 5 0 0 ppm C 2 H 4 , w e l k e m e n i n d e n a t u u r n i e t a a n t r e f t , nog a l s o n s c h a d e l i j k v o o r d e m e n s w o r d e n b e s c h o u w d . O p d e d i e r e n z o u z e l f s 1 % e t h y l e e n i n d e l u c h t g e e n m e r k b a r e e f f e c t e n u i t o e f e n e n . In t e g e n s t e l l i n g h i e r m e e i s e t h y l e e n e e n z e e r f y t o t o x i s c h e s t o f , v o o r g e v o e l i g e p l a n t e n , w a a r d o o r r e e d s s c h a d e k a n o p t r e d e n b i j c o n c e n t r a t i e s i n d e o r d e van e n k e l e p p b . H e t b e h o o r t t o t d e m e e s t f y t o t o x i s c h e v e r b i n d i n g e n v a n d e o l e f i n e n r e e k s . I n v e r g e ­ l i j k i n g m e t a c e t y l e e n e n p r o p y l e e n i s h e t r e s p e c t i e v e l i j k o n g e v e e r h o n d e r d - e n d u i z e n d m a a l m e e r s c h a d e l i j k v o o r d e p l a n t e n . Meer g e g e v e n s o v e r e t h y l e e n s c h a d e o p p l a n t e n w o r d e n g e g e v e n

o n d e r : Invloed van ethyleen o p p l a n t e n .

A b e l e s ( 1 9 7 3 ) g e e f t v o o r e t h y l e e n i n v l o e d i n h e t a l g e m e e n a a n : g e e n e f f e c t b i j 0 . 0 0 1 - 0 . 0 1 p p m , s o m s e f f e c t b i j 0.01 e n 0.1 p p m , h a l f - m a x i m a a l etffect b i j 0 . 1 - 1 ppm e n v e r z a d i g i n g b i j 1 - 1 0 p p m . Met v e r z a d i g i n g b e d o e l t d e a u t e u r w a a r s c h i j n l i j k , d a t e r a l t i j d s c h a d e i s b i j 1 - 1 0 p p m .

1 . & 2 -H e r k o m s t van e t h y l e e n N a t u u r l i j k e b r o n n e n : 1 . P l a n t e n P l a n t e n z i j n w a a r s c h i j n l i j k d p g r o o t s t e n a t u u r l i j k e e t h y l e e n -b r o n n e n . H e t w o r d t z o w e l d o o r -b l a d e r e n , s t e n g e l s , -b l o e m e n a l s d o o r z a a d , f r u i t , w o r t e l s e n k n o l l e n v o o r t g e b r a c h t . A b e l e s ( 1 9 7 3 ) v e r m e l d t voor d e V . S . e e n p r o d u k t i e van 2 x 1 0 ^ t o n e t h y l e e n p e r j a a r d o o r d e v e g e t a t i e . 2 . Grond G r o n d e n o n d e r a n a e r o b e o m s t a n d i g h e d e n k u n n e n e e n bron z i j n van e t h y l e e n . S m i t h & R e s t a l l ( 1 9 7 1 ) c o n c l u d e r e n , d a t h e t e t h y l e e n w o r d t g e p r o d u c e e r d d o o r b a c t e r i ë n . D e z e p r o d u k t i e van e t h y l e e n w o r d t beïnvloed d o o r d e v o c h t i g ­ heid van d e g r o n d en d o o r d e p l a n t e n g r o e i . In a n a e r o b e g r o n d e n w e r d e n g e h a l t e n t o t m e e r d a n 2 0 ppm C 2 H 4 g e v o n d e n . I n z a n d g r o n d z i j n d e l a a g s t e e n i n veen d e h o o g s t e C 2 H 4 -g e h a l t e n -g e v o n d e n . B e h a l v e e t h y l e e n e n m e t h a a n , w e l k e i n a l l e g e v a l l e n i n a n a e r o b e g r o n d e n g e v o n d e n w e r d e n , werd m e e s t a l o o k e t h a a n , p r o p a a n , p r o p y l e e n , butaan e n buteen g e v o n d e n . Er werd g e e n a c e t y l e e n g e v o n d e n . A b e l e s ( 1 9 7 3 ) h a a l t voor a n a e r o b e g r o n d e n u i t d e l i t e r a t u u r w a a r d e n a a n t o t 1 0 ppm C 2 H 4 , e v e n a l s h e t v o o r k o m e n van m e t h a a n , e t h a a n e n p r o p a a n . I n g r o n d e n o n d e r a e r o b e o m s t a n d i g h e d e n g e e f t h i j w a a r d e n a a n van 0 . 0 7 p p m , a a n d e o p p e r v l a k t e , t o t 0 . 1 4 p p m , op e e n d i e p t e van 6 0 c m . N a t u u r l i j k e / K u n s t m a t i g e bron 1 . B o s b r a n d e n D e r o o k van b o s b r a n d e n b e v a t v e e l k o o l w a t e r s t o f f e n , w a a r v a n e e n g e d e e l t e e t h y l e e n i s . B r a n d e n d e v e g e t a t i e k a n d u s p l a a t s e l i j k h o g e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e s v e r o o r z a k e n . H i e r v a n w o r d t w e l g e b r u i k g e m a a k t d o o r a n a n a s -e n m a n g o t -e l -e r s . D o o r h -e t s t o k -e n v a n v u r -e n l a n g s d -e v -e l d -e n w o r d t d e b l o e i v e r s n e l d . ( A b e l e s , 1 9 7 3 )

3 -K u n s t m a t i g e bronnen 1 . U i t l a a t g a s s a n van v e r b r a n d i n g s m o t o r e n . V e r b r a n d i n g s m o t o r e n m e t n a m e d i e van h e t g e m o t o r i s e e r d w e g ­ v e r k e e r vormen e e n b e l a n g r i j k e , m i s s c h i e n w e l d e b e l a n g r i j k s t e k u n s t m a t i g e C2H ^ - b r o n . Abeles ( 1 9 7 3 ) v e r m e l d t , d a t a u t o u i t l a a t g a s s e n v o o r 0.6% u i t k o o l w a t e r s t o f f e n b e s t a a n . D e b e l a n g r i j k s t e k o o l w a t e r s t o f -f r a c t i e s z i j n : 2 7 % a c e t y l e e n , 2 0 % ethyleen, B % propeen, 7 % butaan e n 5 % t o l u e e n . H i j v e r m e l d t t e v e n s , d a t a u t o u i t l a a t g a s s e n e e n e t h y l e e n g e h a l t e bezitten variërend van 1 0 0 - 4 0 0 p p m .

N o o r t ( 1 9 7 5 ) n o e m t g e h a l t e n van c a . 5 0 0 ppm £2^4* n a a s t 1 0 0 ppm C O e n 0.1 ppm N O 2 . E l d e r s i n d e l i t e r a t u u r w o r d t e e n e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e van 5 0 0 - 1 . 0 0 0 p p m g e n o e m d i n u i t l a a t ­ g a s s e n van o n t p l o f f i n g s m o t o r e n e n 5 0 ppm i n u i t l a a t g a s s e n van d i e s e l m o t o r e n ( i s t a s & A l a e r t s , 1 9 7 5 ) . 2 . I n d u s t r i e Ook d e i n d u s t r i e i s e e n z e e r b e l a n g r i j k e l u c h t v e r v u i l e r d o o r e t h y l e e n . B i j v o o r b e e l d , d e e t h y l e e n v e r w e r k e n d e i n d u s t r i e : s y n t h e s e van e t h a n o l , e t h y l e e n v e r b i n d i n g e n ( o x i d e , g l y c o l , c h l o r i d e , d i c h l o r i d e ) s t y r e e n , l i n e a i r e a l c o h o l e n , p l a s t i c s e t c . ; d e e t h y l e e n p r o d u c e r e n d e i n d u s t r i e : k r a k e n van p e t r o l e u m f r a c t i e s e n a a r d g a s ; d r o g e d e s t i l l a t i e van v e l e o r g a n i s c h e p r o d u k t e n : c o k e s o v e n s ( I s t a s & A l a e r t s , 1 9 7 5 ) . V o l g e n s N o o r t ( 1 9 7 5 ) k a n r o n d o m p o l y e t h y l e e n f a b r i e k e n d e o m g e v i n g s l u c h t v e r o n t r e i n i g d w o r d e n d o o r

C

H

variërend van 0 . 0 3 - 3 p p m , t e r w i j l d e i n v l o e d van e t h y l e e n o p d e v e g e t a t i e t o t o p 3 km a f s t a n d nog m e r k b a a r i s .

3 . T u i n b o u w

V e r w a r m i n g s k e t e l s op t u i n b o u w b e d r i j v e n k u n n e n e e n bron van e t h y l e e n z i j n b i j o n j u i s t e a f s t e l l i n g v a n d e b r a n d e r . D e v e r h o u d i n g t u s s e n a a r d g a s e n l u c h t b e p a a l t v o o r h e t g r o o t s t e d e e l d e volledigheid van d e verbranding. Indien lucht in een z e k e r e o v e r m a a t a a n w e z i g i s , z a l h e t g a s v o l l e d i g v e r b r a n d e n . D e v e r b r a n d i n g s g a s s e n bestaan na v o l l e d i g e v e r b r a n d i n g u i t c o m p o n e n t e n a l s Ng» C O g , H g O e n 02« E e n t e k l e i n e h o e v e e l h e i d l u c h t v e r o o r z a a k t e e n o n v o l l e d i g e v e r b r a n d i n g ; i n d e v e r ­ b r a n d i n g s g a s s e n z i j n d a n verbindingen a l s koolmonoxyde en e t h y l e e n a a n w e z i g ( A n o n y m u s , 1 9 7 5 ) .

ML.fc 4 -4 . L a b o r a t o r i a B r o n n e n v/an e t h y l e e n , d i e a f w i j k i n g e n b i j l a b o r a t o r i u m p r o e v e n k u n n e n v e r o o r z a k e n z i j n : r u b b e r , f l u o r e s c e r e n d l i c h t e n a g a r m e d i a . ( A b e l e s , 1 9 7 3 ) 5 . T a b a k s r o o k N o o r t ( 1 9 7 5 ) c o n s t a t e e r d e h e t v o o r k o m e n van e t h y l e e n i n t a b a k s r o o k . E t h y l e e n c o n c e n t r a t i e i n d e a t m o s f e e r D e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e i n d e l u c h t i s a f h a n k e l i j k van d e p l a a t s , d e tijd van d e d a g e n h e t w e e r . L a g e e t h y l e e n g e h a l t e n k o m e n voor i n l a n d e l i j k e omgeving e n i n d o r p e n . In d e U . S . z i j n w a a r d e n van 3 - 5 p p b C 2 H 4 g e v o n d e n i n v e r l a t e n s t r e k e n . In t e g e n s t e l l i n g d a a r m e e bevatte d e l u c h t i n S a n F r a n c i s c o g e m i d d e l d c i r c a 5 0 ppb C2H4. Een ongewoon hoge waarde van 500 ppb werd gemeld voor P a s a d e n a . Voor het o m l i g g e n d e g e b i e d z i j n l a g e r e m a x i m a l e w a a r d e n g e v o n d e n , bijvoorbeeld 3 0 p p b . Een d e r g e l i j k v e r s c h i l t u s s e n t w e e n i e t ver van e l k a a r l i g g e n d e g e b i e d e n i s g e v o n d e n a a n d e o o s t k u s t van d e U . S . I n P a s a d e n a i s g e d u r e n d e e e n d a g r e g e l m a t i g h e t e t h y l e e n g e h a l t e b e p a a l d . H i e r u i t bleek d a t d e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e o v e r e e n k o m s t v e r t o o n d e met h e t verkeersbeeld ( z i e F i g u u r I ) . Z o a l s b l i j k t u i t F i g u u r I w o r d t t i j d e n s h e t o c h t e n d s p i t s u u r d e h o o g s t e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e van 0 . 5 ppm b e r e i k t . ( A b e l e s , 1 9 7 3 )

I i 5 -E l d e r s i n d e l i t e r a t u u r ( N o o r t , 1 9 7 5 ) w o r d e n e t h y l e e n g e h a l t e n g e c o n s t a t e e r d t o t 0.1 ppm i n d e l u c h t b i j d r u k k e v e r k e e r s ­ k n o o p p u n t e n m e t d e v e r m e l d i n g , d a t d i t 2 0 à 1 0 0 m a a l z o v e e l i s a l s i n v e r k e e r s a r m e s t r e k e n w o r d t a a n g e t r o f f e n . W a t b e t r e f t d e s a m e n h a n g uieersomstandigheden/ethyleenconcentratie h a a l t A b e l e s ( 1 9 7 3 ) u i t d e l i t e r a t u u r h e t v o l g e n d e a a n : Ophoping van e t h y l e e n g e d u r e n d e d e n a c h t o n t s t a a t a l s e e n g e v o l g v a n k o e l e r e l u c h t l a g e n o p d e g r o n d , w a a r i n v e r o n t r e i n i g i n g e n blijven h a n g e n . *s M o r g e n s o n t s t a a t d o o r h e t z o n l i c h t meer beweging i n d e l u c h t m e t a l s g e v o l g l a g e r e e t h y l e e n g e h a l t e n . Vermeld w o r d t , d a t i n h e l d e r e k o u d e n a c h t e n i n S a n F r a n c i s c o h e t e t h y l e e n g e h a l t e h o g e r w a s d a n g e d u r e n d e d e d a g , t e r w i j l h e t t e g e n o v e r g e s t e l d e g o l d , w a n n e e r h e t w i n d e r i g o f r e g e n a c h t i g w a s . In d e w i n t e r m a a n d e n w a s e r m e e r e t h y l e e n o p h o p i n g d a n • s z o m e r s . O v e r m e t i n g e n van d e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e i n d e l u c h t i n Nederland i s w e i n i g i n f o r m a t i e i n d e l i t e r a t u u r g e v o n d e n . D e r e e d s g e n o e m d e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e t o t 0.1 ppm b i j v e r k e e r s ­ k n o o p p u n t e n i s o n t l e e n d a a n een N e d e r l a n d s e p u b l i k a t i e ( N o o r t , 1 9 7 5 ) , m a a r h e t i s n i e t d u i d e l i j k o f d e z e m e t i n g e n i n Nederland z i j n u i t g e v o e r d . g e l t e s & B u r g h a r d t ( 1 9 7 2 ) c o n s t a t e e r d e n b i j k o o l w a t e r s t o f -m e t i n g e n i n d e D e l f t s e a t -m o s f e e r b i j d e - -m e e s t e w e e r s o -m s t a n d i g ­ h e d e n voor C-j t o t en m e t C ^ - k o o l w a t e r s t o f f e n c o n c e n t r a t i e s k l e i n e r d a n 0 . 0 2 ppm per c o m p o n e n t m e t s o m s u i t s c h i e t e r s v o o r een e n k e l e c o m p o n e n t , m e t n a m e e t h y l e e n en p r o p a a n . Voor m e t h a a n w e r d e n c o n c e n t r a t i e s t u s s e n 1 e n 5 ppm g e v o n d e n . B i j m e t e o r o l o g i s c h e c o n d i t i e s , w a a r b i j s m o g k a n o p t r e d e n , werd d o o r H e l t e s & B u r g h a r d t g e c o n s t a t e e r d d a t v o o r m e e r d e r e c o m p o n e n t e n d e c o n c e n t r a t i e s boven d e 0 . 0 2 ppm s t i j g e n . I s t a s & Alaerts ( 1 9 7 5 ) h a l e n u i t d e l i t e r a t u u r g e g e v e n s a a n o v e r m e t i n g e n n van d e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e i n h e t h a v e n g e b i e d van Antwerpen, i n d e o m g e v i n g van d e p e t r o c h e m i s c h e i n d u s t r i e e n t i j d e n s h e t o v e r t a n k e n van e t h y l e e n u i t s c h e p e n .

U i t d e m e t i n g e n b l e e k , d a t d e g e m i d d e l d e c o n c e n t r a t i e i n d e l a n d b o u w s t r e e k op o n g e v e e r 5 k m van d e e m i s s i e b r o n n e n beneden d e 5 0 p p b C 2 H 4 l a g . Er w e r d e n n o c h t a n s e n k e l e p i e k e n boven 0 . 5 ppm g e n o t e e r d .

6

-Als g e v o l g van d e g e n o e m d e vele e t h y l e e n b r o n n e n z o u h e t l o g i s c h l i j k e n , d a t d e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e i n d e a t m o s f e e r v r i j hoog z o u z i j n e n o o k i n d e l o o p d e r j a r e n s t e e d s z o u t o e n e m e n . D e g e m i d d e l d e c o n c e n t r a t i e van e t h y l e e n i n d e a t m o s f e e r w o r d t d o o r A b e l e s ( 1 9 7 3 ) a a n g e g e v e n a l s k l e i n e r d a n 5 p p b en e r z i j n g e e n a a n w i j z i n g e n , d a t d e z e c o n c e n t r a t i e o p l o o p t . Naar a a n l e i d i n g van d e z e g e g e v e n s r i j s t d e v r a a g : " U a a r blijft h e t g e p r o d u c e e r d e e t h y l e e n ? " M o m e n t e e l z i j n e r d r i e m e c h a n i s m e n bekend, w a a r d o o r a f b r a a k van h e t e t h y l e e n p l a a t s v i n d t , d e z e zijns o x i d a t i e d o o r o z o n , f o t o l y s e m e t s t i k s t o f o x y d e n en d o o r m i c r o b i o l o g i s c h e d e g r a d a t i e i n d e grond. (Abeles, 1973; Istas & Alaerts, 1975).

Analysemethoden

A b e l e s ( 1 9 7 3 ) h a a l t u i t d e l i t e r a t u u r d i v e r s e m e t h o d e n a a n voor d e bepaling van h e t e t h y l e e n g e h a l t e . H i j n o e m t d e bepaling van e t h y l e e n d o o r m i d d e l van g a s c h r o m a t o g r a f i e , w a a r b i j voor d e t e c t i e g e b r u i k w o r d t g e m a a k t van een v l a m i o n i s a t i e d e t e c t o r , d e e e n v o u d i g s t e , m e e s t a c c u r a t e e n g e v o e l i g s t e m e t h o d e . H i j c o n s t a t e e r t een g e v o e l i g h e i d van 0 . 0 0 5 ppm C 2 H 4 b i j 2 m i ­ m o n s t e r s .

Ook i n e e n p u b l i k a t i e van J e l t e s & ß u r g h a r d t ( 1 9 7 2 ) w o r d t d e v o o r k e u r g e g e v e n a a n d e g a s c h r o m a t o g r a f i s c h e t e c h n i e k v o o r d e g e h a l t e b e p a l i n g van k o o l w a t e r s t o f f e n . Beiden n o e m e n t e v e n s nog v e r s c h i l l e n d e a n d e r e a n a l y s e m e t h o d e n . M e t h o d e n , w e l k e d o o r beiden w o r d e n vermeld z i j n : b r o m o c o u l o m e t r i e ( m e t i n g van k o o l ­ w a t e r s t o f f e n m e t d u b b e l e b i n d i n g e n ) e n i n f r a r o o d s p e c t r o f o t o m e t r i e ( m e t i n g van C H 2 / C H g - g r o e p e n ) .

Abeles ( 1 9 7 3 ) g e e f t v o o r d e b r o m o c o u l o m e t r i s c h e m e t h o d e e e n g e v o e l i g h e i d a a n van 0 . 5 ppm C 2 H 4 e n voor d e i n f r a r o o d m e t h o d e 41 p p m b i j s e n 1 0 0 m l - m o n s t e r .

I s t a s & Alaerts ( 1 9 7 3 ) c o n s t a t e r e n e v e n e e n s , d a t voor e t h y l e e n -bepaling d e g a s c h r o m a t o g r a f i s c h e t s c h n i e k d e a a n t r e k k e l i j k s t e i s .

7

P r o d u k t i e van e t h y l e e n d o o r e n i n v l o e d van e t h y l e e n op t u i n b o u w -p r o d u k t e n

E t h y l e e n w o r d t g e p r o d u c e e r d d o o r a l l e p l a n t a a r d i g e w e e f s e l s . I n e e n p u b l i k a t i e van Van U f f e l e n ( 1 9 7 4 ) w o r d t voor k o m k o m m e r s b i j 1 3 ° C een p r o d u k t i e van 0 , 3 5 y u l Ü2H^/kg p e r d a g g e n o e m d , l/oor tomaten w o r d t een p r o d u k t i e van 130ytil, voor m e l o e n e n 8 0 0 e n voor a p p e l s 1 3 . 0 0 0 / u l C 2 H ^ / k g p e r d a g v e r m e l d . N o r m a a l i s d e p r o d u k t i e van e t h y l e e n z o g e r i n g , d a t h e t g e e n m e r k b a r e v e r a n d e r i n g e n a a n p l a n t e n o f p l a n t d e l e n v e r o o r z a a k t . D i t v e r a n d e r t e c h t e r b i j v o o r b e e l d b i j e e n vrucht, a l s d e z e in d e o v e r g a n g s f a s e k o m t van o n r i j p n a a r r i j p . D a n beginnen e e n a a n t a l k a r a k t e r i s t i e k e b i o c h e m i s c h e p r o c e s s e n o p g a n g t e k o m e n , d i e d e v r u c h t r i j p e n e e t b a a r m a k e n . D i t g a a t o n d e r m e e r gepaard m e t e e n v e r h o o g d e p r o d u k t i e van e t h y l e e n , w a a r d o o r d e r i j p i n g w e e r w o r d t g e s t i m u l e e r d . T i j d e n s h e t r i j p i n g s p r o c e s w o r d t o n d e r a n d e r e h e t c h l o r o f y l i n d e s c h i l a f g e b r o k e n , w a a r d o o r d e g r o e n e k l e u r v e r d w i j n t e n p l a a t s m a a k t v o o r d e g e l e k l e u r . T e v e n s w e r k t e t h y l e e n i n d i r e c t m e e a a n h e t z a c h t e r w o r d e n v a n d e v r u c h t p u l p e n s t i m u l e e r t het d e v o o r t g a n g v a n h e t r i j p i n g s p r o c e s i n h e t a l g e m e e n . ( D u v e k o t , 1 9 7 5 ) A b e l e s ( 1 9 7 3 ) v e r m e l d t o v e r d e r o l v a n e t h y l e e n b i j h e t r i j p i n g s p r o c e s h e t v o l g e n d e . E t h y l e e n i s e e n r i j p i n g s h o r m o o n , n a m e l i j k een s t o f g e p r o d u c e e r d d o o r o n d e r a n d e r e v r u c h t e n , d i e e e n s p e c i a l e b i o l o g i s c h e w e r k i n g u i t o e f e n t t e r versnelling van h e t r i j p i n g s p r o c e s . V e r w i j d e r i n g v a n h e t g e v o r m d e e t h y l e e n z a l d e r i j p i n g van d e m e e s t e v r u c h t e n v e r t r a g e n . R i j p i n g k a n v e r ­ m o e d e l i j k n i e t p l a a t s v i n d e n z o n d e r behulp v a n e t h y l e e n . Aan d e a n d e r e k a n t i s e r g e e n r e d e n a a n t e n e m e n , d a t h e t r i j p i n g s ­ p r o c e s w o r d t beïnvloed d o o r e t h y l e e n a l l e e n . A b e l e s h a a l t u i t d e literatuur a a n , d a t d e vruchten n i e t r i j p t e n b i j hoge

C C ^ - c o n c e n t r a t i e s e n l a g e 0 2 - g e h a l t e s . T e v e n s werd g e c o n s t a t e e r d , d a t d e a a n w e z i g h e i d van v e r b r a n d i n g s g a s s e n d e k l e u r i n g van v r u c h t e n v e r s n e l d e n . B i j s c h e i d i n g van d e v e r b r a n d i n g s g a s s e n w e r d g e c o n s t a t e e r d , d a t o n v e r z a d i g d e g a s v o r m i g e v e r b i n d i n g e n m e e r e f f e c t i e f z i j n b i j r i j p i n g d a n v e r z a d i g d e e n d a t e t h y l e e n e f f e c t i e v e r i s d a n a c e t y l e e n .

l/erder h a a l t flbeles nog a a n , d a t e t h y l e e n g e e n i n v l o e d had o p d e r i j p i n g van a a r d b e i e n . üJat a a r d b e i e n b e t r e f t , werd g e c o n s t a ­ t e e r d , d a t C O 2 d e k l e u r o n t w i k k e l i n g deed t o e n e m e n .

Van d e i n v l o e d van e t h y l e e n o p h e t r i j p i n g s p r o c e s w o r d t e e n d a n k b a a r g e b r u i k g e m a a k t , bijvoorbeeld b i j d e bewaring van b a n a n e n e n c i t r u s v r u c h t e n . In s p e c i a l e " d e g r e e n i n gv- e n r i j p i n g s k a m e r s u o r d t b i j t e m p e r a ­ t u r e n t u s s e n 1 5 ° e n 3 0 ° C e n een r e l a t i e v e l u c h t v o c h t i g h e i d van 8 5 $ o f h o g e r e t h y l e e n t o e g e v o e g d i n c o n c e n t r a t i e s , d i e v a r i ë r e n van 1 t o t 1 0 p p m . D o o r b e p a a l d e c o m b i n a t i e s van t e m p e r a t u u r e n e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e t e k i e z e n , k a n d a n e e n l a n g z a m e o f s n e l l e v e r d w i j n i n g van d e g r o e n e k l e u r v e r k r e g e n w o r d e n . ( D u v e k o t , 1 9 7 5 ) A b e l e s ( 1 9 7 3 ) v e r m e l d t , d a t p a s g e o o g s t e bananen o n g e v e e r 0.1 ppm C 2 H 4 bevatten e n d a t c o n c e n t r a t i e s van 0.1 ppm C2H ^ o f h o g e r m o e t e n w o r d e n t o e g e v o e g d om h e t r i j p i n g s p r o c e s t e b e v o r d e r e n .

D e i n v l o e d van e t h y l e e n o p bananen k a n erg s n e l m e r k b a a r z i j n , s o m s i n m i n d e r d a n e e n u u r . Bewaring b i j h o g e C D 2 - e n l a g e [ ^ - c o n c e n t r a t i e s w o r d t t o e g e p a s t o m d e s g e w e n s t d e r i j p i n g van b a n a n e n t e v e r t r a g e n . W a t c i t r u s v r u c h t e n b e t r e f t v e r m e l d t A b e l e s , d a t h e t c o m m e r c i ë l e g e b r u i k van e t h y l e e n i s b e p e r k t t o t h e t o n t g r o e n e n van d e s c h i l om d e v r u c h t w a t a a n t r e k k e l i j k e r v o o r d e v e r k o o p t e m a k e n . E e n o n g u n s t i g e i n v l o e d van e t h y l e e n w o r d t e r v a r e n t i j d e n s d e h a n d e l s k e t e n van t a l v a n t u i n b o u w p r o d u k t e n . D e p r o d u k t e n w o r d e n g e o o g s t i n e e n s t a d i u m t u s s e n o n r i j p e n r i j p . Dan ontstaat een v e r h o o g d e e t h y l e e n p r o d u k t i e . I n d i e n d e p r o d u k t e n w o r d e n o p g e ­ s l a g e n z a l h e t e t h y l e e n g e h a l t e i n v e i l i n g h a l , t r a n s p o r t m i d d e l e t c . n o g a l o p l o p e n . D u v e k o t v e r m e l d t , d a t i n t o m a t e n h a l l e n van v e i l i n g e n e t h y l e e n g e h a l t e n w e r d e n g e v o n d e n variërend van G.11 t o t 0 . 2 0 p p m , op e e n b l o e m e n v e i l i n g 0 . 0 2 p p m , i n een k l e i n e k o e l c e l 0 . 3 8 ppm e n i n e e n m e t t o m a t e n g e l a d e n e x p o r t w a g e n 2 ppm e n h o g e r .

„ -iX'Rii. 1 i - 9 -Aangezien e e n v r u c h t i n d e o v e r g a n g s f a s e van o n r i j p n a a r r i j p s l e c h t s h e l e k l e i n e h o e v e e l h e d e n e t h y l e e n , i n d e o r d e van 0.1 ppm nodig h e e f t om t o t r i j p i n g t e w o r d e n a a n g e z e t , b l i j k t d a t o n d e r p r a k t i j k o m s t a n d i g h e d e n v e e l p r o d u k t e n t o t r i j p i n g w o r d e n g e s t i m u l e e r d . M a n U f f e l e n ( 1 9 7 4 ) b e h a n d e l t h e t p r o b l e e m van het g e z a m e n l i j k o p s l a a n van t o m a t e n e n k o m k o m m e r s . Het d o o r d e t o m a t e n g e p r o d u c e e r d e e t h y l e e n v e r o o r z a a k t d a n t e s n e l l e v e r g e l i n g van d e k o m k o m m e r s . Van Uffelen c o n s t a t e e r t , d a t e e n c o n c e n t r a t i e van 0 . 3 ppm e t h y l e e n g e d u r e n d e 5 d a g e n b i j d e k o m k o m m e r s a l een v e r s n e l l i n g van d e v e r g e l i n g v e r o o r z a a k t . H a n a n ( 1 9 7 3 ) s p r e e k t o v e r e t h y l e e n s c h a d e b i j a n j e r s , d i e z i c h pas m a n i f e s t e e r t b i j het v a a s l e v e n d o o r e e n k o r t e r e l e v e n s d u u r van d e bloem i n v e r g e l i j k i n g m e t a n j e r s , d i e n i e t m e t e t h y l e e n i n a a n r a k i n g z i j n g e w e e s t . N o o r t ( 1 9 7 5 ) h a a l t u i t d e l i t e r a t u u r g e g e v e n s a a n o v e r h e t e f f e c t van e t h y l e e n o p a f g e s n e d e n a n j e r s . H i j v e r m e l d t o n d e r a n d e r e h e t z i c h s l u i t e n van a f g e s n e d e n a n j e r b l o e m e n d o o r e e n te h o g e e t h y l e e n c o n c e n t r a t i e en. e e n v e r k o r t e l e v e n s d u u r . Ook h i j c o n s t a t e e r t , d a t d e g e v o l g e n van d e e t h y l e e n s c h a d e m e e s t a l p a s m e r k b a a r w o r d e n t i j d e n s h e t v a a s l e v e n . lüat b e t r e f t e t h y l e e n s c h a d e b i j a n d e r e b l o e m s o o r t e n h a a l t N o o r t ( 1 9 7 5 ) h e t v o l g e n d e a a n : Anjer i s van d e s i e r t e e l t g e w a s s e n , na bijvoorbeeld o r c h i d e e , r o o s , z i n n i a e n l e e u w e b e k h e t gevoeligst voor e t h y l e e n , t e r w i j l b i j v o o r b e e l d d a h l i a , v e r g e e t m i j n i e t j e , l o b e l i a e n v i o o l t j e r e s i s t e n t e r z i j n tegen d e s c h a d e l i j k e invloed van e t h y l e e n . Invloed v a n e t h y l e e n op p l a n t e n E t h y l e e n d r i n g t i n d e p l a n t via d e b l a d s c h i j f , d e b l a d s t e e l o f d e s t e n g e l , I n t e g e n s t e l l i n g m e t d e m e e s t e f y t o t o x i s c h e g a s s e n , d i e o n o m k e e r b a r e e n o n m i d d e l l i j k e w e e f s e l s c h a d e v e r o o r z a k e n , b e s c h a d i g t e t h y l e e n d e p l a n t n i e t r e c h t s t r e e k s d o c h i n t e r f e r e e r t m e t d e n o r m a l e w e r k i n g van d e h o r m o n e n e n g r o e i r e g u l a t o r e n . D i t i n g r i j p e n i n d e n o r m a l e g r o e i c y c l u s van d e p l a n t v e r o o r z a a k t m o r f o g e n e t i s c h e e n f y s i o l o g i s c h e v e r a n d e r i n g e n i n d e w e e f s e l s . I n l i c h t e g e v a l l e n van e t h y l e e n s c h a d e k u n n e n d e symptomen na s t o p z e t t i n g van d e v e r o n t r e i n i g i n g v o l l e d i g v e r d w i j n e n e n herstelt d e p l a n t z i c h v r i j w e l g e h e e l z o n d e r m e r k b a r e b l a d s c h a d e , d o c h k u n n e n e r b l i j v e n d e g e v o l g e n z i j n v o o r d e b l o e m e n e n o o k v o o r d e o p b r e n g s t .

i fe 1 0

-D e s y m p t o m e n , d i e d e u i t w e r k i n g van e t h y l e e n k e n m e r k e n v e r s c h i l l e n a a r g e l a n g d e s o o r t , d e v a r i ë t e i t e n i n h e t b i j z o n d e r het

o n t w i k k e l i n g s s t a d i u m . V e r d e r s p e l e n d e k l i m a a t o m s t a n d i g h e d e n een r o l e n uiteraard d e c o n c e n t r a t i e e n d u u r van d e b e g a s s i n g . T y p i s c h e s y m p t o m e n i n h e t a l g e m e e n z i j n : v e r s n e l d e k i e m i n g van h e t z a a d , r e m m i n g van d e l e n g t e g r o e i , s t i m u l e r i n g van u i t ­ s p r e i d i n g i n z i j w a a r t s e g r o e i , e p i n a s t i e ( b l a d e r e n , s c h e u t e n ) , a f v a l l e n van b l a d e r e n , k n o p p e n e n b l o e m e n , o n r e g e l m a t i g o p e n e n e n v e r w e l k e n van b l o e m e n , v r o e g t i j d i g v e r o u d e r e n van b l a d e r e n e n bloemen, z w e l l i n g e n e n v e r d i k k i n g e n van s t e n g e l s e n b l a d ­ s t e l e n , b l a d r o l , v e r b l e k e n van h e t c h l o r o f y l , v e r s n e l d e k l e u r i n g e n r i j p i n g van v r u c h t e n . D e f y t o t o x i t e i t van e t h y l e e n i s s o m s o o k a f h a n k e l i j k van d e t e m p e r a t u u r .

Aldus vallen na 2 4 u u r begassen b i j 2 0 ° C m e t 1 0 ppm e t h y l e e n b l o e m b l a d e r e n van d e r o o s a f ; e e n z e l f d e begassing uitgevoerd b i j 1 0 ° C v e r o o r z a a k t g e e n s c h a d e . Z e l f s m e t c o n c e n -t i e s van 4 0 ppm C 2 M 4 , g e d u r e n d e 1 6 8 u u r b i j 5 ° C r e a g e e r -t d e bloem n i e t . Over h e t a l g e m e e n z i j n b l o e m e n c u l t u r e n g e v o e l i g e r v o o r e t h y l e e n d a n a n d e r e t u i n - e n l a n d b o u w p l a n t e n . ( i s t a s & Alaerts 1 9 7 3 , 1 9 7 5 ; N o o r t 1 9 7 5 ) T e n s l o t t e m o e t nog w o r d e n v e r m e l d , d a t e t h y l e e n b e g a s s i n g w o r d t t o e g e p a s t om d e b l o e i t e b e v o r d e r e n v a n o . a . m a n g o ' s , a n a n a s e n b r o m e l i a . ( A b e l e s , 1 9 7 3 ) B e t r e f f e n d e e t h y l e e n p r o d u k t i e van v e g e t a t i e i n het a l g e m e e n , h a a l t Absles ( 1 9 7 3 ) u i t d e l i t e r a t u u r a a n , d a t e r e e n v e r h o o g d e p r o d u k t i e van e t h y l e e n i s i n b e s c h a d i g d e o f a f s t e r v e n d e c e l l e n . Ook a n d e r e " s t r e s s " - v e r s c h i j n s e l e n , b i j v o o r b e e l d t e m p e r a t u u r , w a t e r , s t r a l i n g , m e c h a n i s c h e f f e c t e n ( b . v . w i n d , d r u k ) e n z i e k t e n g e v e n e e n v e r h o o g d e e t h y l e e n p r o d u k t e n 1.

.&>„ »... •ï^xê&t „ 1 1 -S a m e n v a t t i n g D o o r m i d d e l uan e e n b e p e r k t e l i t e r a t u u r s t u d i e i s g e t r a c h t e e n a l g e m e e n beeld t e s c h e t s e n b e t r e f f e n d e e t h y l e e n . Behandeld z i j n o n d e r w e r p e n a l s : e i g e n s c h a p p e n van e t h y l e e n , g i f t i g h e i d , b r o n n e n van e t h y l e e n , d e c o n c e n t r a t i e i n d e a t m o s f e e r , a n a l y s e m e t h o d e n , e n d e i n v l o e d op d e v e g e t a t i e . E t h y l e e n k a n z o w e l e e n g u n s t i g e i n v l o e d a l s e e n s c h a d e l i j k e u i t w e r k i n g h e b b e n öp h e t g e w a s . V o o r m e n s e n d i e r i s e t h y l e e n n i e t t o x i s c h . G e z i e n d e g e m i d d e l d e C 2 H 4 - c o n c e n t r a t i e i n d e a t m o s f e e r z a l m e e s t a l g e e n C 2 H 4 ~ i n v l o e d m e r k b a a r z i j n , t e n z i j e t h y l e e n b r o n n e n van w e l k e a a r d d a n o o k a a n w e z i g z i j n . Als m e e s t g e s c h i k t e b e p a l i n g s m e t h o d e k o m t i n d e z e s t u d i e d e g a s c h r o m a t o g r a f i s c h e t e c h n i e k n a a r v o r e n .

1 2

-L i t e r a t u u r

Abeles F . B .

E t h y l e n e i n p l a n t biology

Academic p r e s s , New Y o r k and L o n d o n , 1 9 7 3 , 3 0 2 p p

A n o n y m u s S t o k e n e n C O 2 d o s e r e n i n d e t u i n b o u w Een p u b l i k a t i e van d e N . V . N e d e r l a n d s e G a s u n i e , G r o n i n g e n , 1 9 7 5 , 2 7 pp D u v e k o t U . S . E t h y l e e n e n z i j n w e r k i n g o p t u i n b o u w p r o d u k t e n D e t u i n d e r i j , 1 5 ( 1 9 7 5 ) n o . 6 ( 2 5 m a a r t ) 6 0 - 6 1 H a n a n D . D . E t h y l e n e d o s a g e s i n D e n v e r and m a r k e t a b i l i t y o f c u t - f l o w e r c a r n a t i o n s 3 . Air P o l l . C o n t r o l A s s o c . 2 3 ( 1 9 7 3 ) 5 2 2 - 5 2 4 I s t a s 3 . R . & Alaerts G . Invloed van e t h y l e e n o p p l a n t e n L a n d b o u w t i j d s c h r i f t , 2 ( 1 9 7 3 ) 3 7 5 - 3 8 9 I s t a s 3 . R . & A l a e r t s G . U i t w e r k i n g van e t h y l e e n o p p l a n t e n Agricultura 2 3 ( 1 9 7 5 ) 1 7 - 2 7 D e l t e s R . & B u r g h a r d t E . A u t o m a t i s c h e G C - m e t i n g m e t e e n C ^ - C g m o n i t o r C h e m . U e e k b l . 6 8 ( 1 9 7 2 ) 3 2 / 3 3 ( 1 8 a u g ) 1 6 - 1 9 N o o r t A . 3 . van L i t e r a t u u r r a p p o r t : D e i n v l o e d van e t h y l e e n o p a n j e r I n s t . P I . Z i e k t . O n d e r z . , U a g e n i n g e n , 1 9 7 5 , 1 0 p p S m i t h K . A . & R e s t a l l S . W . F . T h e o c c u r e n c e o f e t h y l e n e i n a n a e r o b i c s o i l D . S o i l S e i . 2 2 ( 1 9 7 1 ) 4 3 0 - 4 4 3

1 L 1 3

-U f f e l e n 3 . A . M . van

E t h y l e e n w e r k t s n e l l e v e r g e l i n g i n d e hand D e t u i n d e r i j , 1 4 ( 1 9 7 4 ) n o . 5 ( 2 6 f e b r . ) 1 6 - 1 7