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Wie konditionierten Geschmacksaversion zu erstellen für die Beweidung Bodendecker in Gehölzen mit kleinen Wiederkäuer

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Manuelian, C. L., Albanell, E., Rovai, M., Caja, G. How to Create Conditioned Taste Aversion for Grazing Ground Covers in Woody Crops with Small Ruminants. J. Vis. Exp. (110), e53887, doi:10.3791/53887 (2016).

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Abstract

Introduction

Der Einsatz von Bodenbedeckung zwischen holzigen Pflanzenlinien mildert Bodenerosion und Abbau und erhöht Wasser, organischem Kohlenstoff und Stickstoff - Retention 1-3. Darüber hinaus unterhält Bodenabdeckung und erhöht die biologische Vielfalt, die das Gleichgewicht zwischen den Pflanzenschädlinge und ihre natürlichen Feinde zu unterstützen. Die Landwirte sind in der Regel Unkraut zu beseitigen, indem agrochemischen Produkten Anwendung oder eine Mähmaschine Maschine; wodurch Nährstoffkonkurrenz zwischen den Kulturen und Bewuchs. Eine kostengünstige Möglichkeit, Bodendecker zu steuern würde die Verwendung von kleinen Wiederkäuern Weide sein. Ein weiterer Vorteil von Tier Beweidung ist die Verbesserung der Bodengesundheit und Fruchtbarkeit. Allerdings sind die Landwirte zögern, diese Praxis aufgrund von kleinen Wiederkäuern durch den Verzehr von jungen Blättern und Sprossen zu schädigen die Pflanzen zu implementieren.

Um Schäden zu vermeiden potenzielle Ernte ist es nützlich, konditionierten Geschmacksaversion (CTA) in den Schafen oder Ziegen in der Herde oder Herde zu induzieren. Das CTA ist leicht für n etabliertew - Feeds, aufgrund der angeborenen Futter neophobia Verhalten 4,5 von kleinen Wiederkäuern, und weil vertraute Feeds positiv mit einem "Erlernte Sicherheit" Status zugeordnet sind , die schwieriger zu ändern oder 6 manipulieren. Tiere lernen, einen bestimmten Feed (bedingten Reiz) aufgrund seiner negativen postingestive Wirkung (unbedingter Reiz) abzulehnen. Zu induzieren CTA Richtung schmackhafter und ungiftig Pflanzen, Lithiumchlorid (LiCl; Induktionsmittel) oral verabreicht wird, nachdem das Tier die Zielpflanze verbraucht. Während es andere Induktor Mittel (zB Apomorphin, ciclosphosphamide, Thiabendazol) sind, zeigten LiCl die stärkste und persistent CTA aufgrund seiner Wirkung auf das Brechmittel - System durch Stimulation der Chemorezeptor - Triggerzone Bereich und gastrointestinale Beschwerden 7,8 mit milden Anzeichen der allgemeinen Beschwerden. Lithium (Li) aus dem oberen Magen - Darm - Trakt resorbiert und in das Gesamtkörperwasser Raum 9 verteilt. Die Tiere can eine Erholungsphase so kurz wie 2 Tage 7,10,11.

Der LiCl kann es durch Mischen mit dem Lebensmittel 12,13 oral 15-17 durch eine Durchnässung Pistole verabreicht in einer Gelatinekapsel 13,14 oder in einer Lösung verabreicht werden. Obwohl LiCl Lösung ätzend ist, wurde keine Verletzung im Mund oder der Speiseröhre beschrieben. LiCl wird im Bereich von 100 bis 400 mg LiCl / kg Körpergewicht (BW), mit besseren Ergebnissen (hartnäckiger CTA) mit höheren Dosen 16,18 verwendet. Dennoch, die bekannten Dosierung Auswirkungen auf verschiedene Arten und Rassen unter Berücksichtigung, die letale Wirkung in einigen Fällen beginnen bei 400 mg LiCl / kg KG. Die empfohlene Dosierung für eine effektive langfristige CTA beginnt bei 200 mg / kg KG für Ziegen und 225 mg / kg KG für Schafe 10,17,19. Li bei diesen Dosierungen innerhalb der ersten 4 Tage nach der Verabreichung ausgeschieden wird, hauptsächlich durch den Urin (92 ± 4%), gefolgt von Fäzes (6,5 ± 1,3%) und Milch (2,8 ± 0,4%) 11. Das Ganzegeschätzte Wartezeit für eine Einzeldosis von LiCl in Plasma 9 und 11 Tagen bei Schafen und Ziegen sind. Aufgrund der geringen Li - Ausscheidung in der Milch, kann CTA nicht natürlich off-Frühling 11,20 in den gestillten hergestellt werden.

Die langfristigen CTA Persistenz bei Schafen wurde während einer gesamten Weidesaison (3-4 Monate) , wenn eine alternative Futterquelle 14,21 verfügbar war berichtet, mit einer einzigen Dosis LiCl bei der nächsten Beweidung zu einer fast vollständigen Aversion wieder hergestellt werden Saison (9 Monate später) 14. Darüber hinaus CTA persistences von 2 und 3 Jahren in Kühe unter Weidebedingungen, ohne die Notwendigkeit einer Verstärkung Dosen, wenn das Ziel - Feed ist eine giftige , aber schmackhaft Pflanze 22,23 berichtet. Die Möglichkeit, eine alternative Futtermittel unter Berücksichtigung ist von entscheidender Bedeutung für das Tier das CTA gegen einen nicht-toxischen Pflanze zu erhalten. Jedesmal, wenn das Tier verbraucht mehr als 10 g des abgewendet Anlage ohne resultierende in gastrointestinalen discomfort würde die CTA 24 beeinträchtigt werden.

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Protocol

Das Protokoll unten beschrieben für die Induktion CTA in Richtung Gehölzen folgt die Tierpflege Richtlinien der "Universitat Autònoma de Barcelona" (Bellaterra, Spanien) und wird von der Ethikkommission der Tier- und Menschenversuche für Schafe und Ziegen (CEEAH, verweist auf 770 genehmigt und 998 beziehungsweise).

1. Herstellung von LiCl Dose

  1. Machen Sie eine 25% w / v (Gewicht / Volumen) LiCl-Lösung in destilliertem Wasser. Alternativ verwenden Sie sauberes Leitungswasser. Die LiCl ist extrem hygroskopisch deshalb ist es notwendig, darauf zu achten, wenn das pulverförmige chemische Behandlung.
    1. Wiegen 250 g LiCl und löse es in destilliertem Wasser (LiCl Konzentratlösung). Da die Reaktion exotherm ist, warten Sie, bis die Lösung auf Raumtemperatur, bevor Sie fortfahren zurückgekehrt ist. Füllen Sie die Lösung in einen Messkolben mit destilliertem Wasser, das es bis 1000 ml zu bringen.
  2. Berechnen des Volumens der Lösung für jedes Tier (EinzelDosis).
    1. Wiegen Sie die Tiere ihr Körpergewicht (BW) zu erhalten , und berechnen die ml LiCl für jedes Tier benötigt folgende Gleichung 1. Die empfohlene Dosis für die Langzeit - Persistenz 225 mg LiCl / kg KG bei Schafen 10 und 200 mg LiCl / kg KG bei Ziegen 17. Jedoch können auch andere Dosen beweidet werden , sind in Tabelle 1 gezeigt.

      (Kg BW x LiCl Dosis in g / kg KG) / LiCl-Konzentration in g / l = Volumen des LiCl (L) [Gl. 1]

      Beispielsweise:
      Schaf = 60 kg BW; Dosis = 225 mg LiCl / kg KG; Konzentration von LiCl-Lösung = 250 g / L
      (60 kg x 0,225 g / kg) / 250 g / L = 0,054 L = 54 ml
      Ziege = 35 kg BW; Dosis = 200 mg LiCl / kg KG; Konzentration von LiCl-Lösung = 250 g / L
      (35 kg x 0,200 g / kg) / 250 g / L = 0,028 L = 28 ml
LiCl Dosis Mazorra et al. (2006) 19 Burritt et al. (2013) 35
Niedrig 100 125
Mittel 150 150
Hoch 225 175

Tabelle 1:. LiCl Dosisbereich Bereich LiCl Dosen (mg / kg Körpergewicht, BW) von verschiedenen Autoren verwendet Futter Abneigung zu induzieren.

2. Tierauswahl und Ausstattung

  1. Wählen Sie für Erwachsene, nicht schwanger und trocken Tiere, die zuvor noch nie das Ziel Futter gefressen.
  2. Nicht zur gleichen Zeit, um die CTA, um mehr als 20 Tieren induzieren, um besser das Verhalten steuern. Zunächst induzieren nur CTA zu 5 Tieren.
  3. Ordnen Sie die Tiere in einem Ort, an dem die Aufnahme des Ziel Feed kann einzeln erfasst werden. Füttern Sie die Tiere einmal pro Tag mit einer Basal-Diät, die alle ihren Nährstoffbedarf und bieten freien Zugang zu Wasser und zu einem miNeral Block. Assure eine ausreichende Salzzufuhr LiCl toxische Effekte zu verhindern, da die Körperzellen Li anstelle von Na 9 verwenden können.
  4. Wenn die Einrichtungen für die Tiere neu sind, geben sie von 1 Woche Anpassungszeit mit der Umgebung vertraut zu machen und die Grundnahrung.

3. Aversion Induction

  1. Entfernen Sie die Basal - Diät , bevor der Abend (Tag -1) und bieten die Ziel Feed ad libitum , um sicherzustellen , dass die Tiere 12 das Ziel - Feed eifrig am nächsten Tag essen.
  2. Am folgenden Tag (Tag 0), die orts am Morgen entfernen und während 30 Minuten auf jedes Tier 200 g Ziel Futter bieten. Wiegen Sie die orts danach.
  3. Wenn die Tiere mehr als 20-30 g verbrauchen, zur Verwaltung der entsprechenden berechneten Volumen von LiCl (ml berechnet in 1.2) mit einer Durchnässung Pistole so bald wie praktisch möglich ist, nicht mehr als 1 Stunde nach dem Verzehr warten. Wenn Tiere verbrauchen weniger als 20-30 g, wiederholen Sie den Vorgang am nächsten Tag. Due zu ihrer angeborenen neophobic Einzugsverhalten, Tiere könnten mehr als 1 Tag müssen die Ziel Feed 10,17,25-27 beginnen verbrauchen.
  4. Nach LiCl Verwaltung, warten 2 Stunden vor der Basal-Diät anbietet.
  5. Von Tag 1 bis 3, bieten nicht die Tiere, die die Ziel Futter und überprüfen sie regelmäßig alle möglichen Zeichen einer schweren Krankheit zu erkennen, tägliche Futter- und Wasseraufnahme (nach Gewicht oder durch eine Check-Liste), Atemfrequenz und das Verhalten der Tiere aufnehmen. Sie könnten präsentieren fiel Kopf und Ohren, Inaktivität, Durchfall, erhöhte Atemfrequenz und verringert Wasser und Nahrungsaufnahme in den Tagen nach der LiCl Verwaltung 9-11,20,25.

4. Aversion Validation

  1. An den Tagen, 4, 5, 6 und 7 nach LiCl Verwaltung, wiederholen Sie den Schritt 3.2.
  2. Wenn die Tiere verbrauchen <10 g (oder <4 Bisse) der Ziel Futtermittel, betrachten die CTA established.The Schwelle zwischen Null (kein Verbrauch) und 10 g auf den Umstand abhängen könnte vondie Zielpflanze (toxische oder nicht).
  3. Wenn ein Tier verbraucht> 10 g, verwalten eine neue LiCl Dosis und wiederholen Sie Schritt 4.1. Wenn das Tier in Konsum der Zielpflanze nach der zweiten Dosis bestehen, beseitigen sie von der CTA-Gruppe. Soziale Erleichterung (zB Mutter, Geschwister und enge Kumpels) können CTA Verhalten im Tierbereich ändern. Tiere , die zu einer Zielpflanze abgewendet wurden leicht verbrauchen sie wieder , wenn sie mit nicht abgewendeten Tiere grasen 28.

5. Weidemanagement

Anmerkung: Die Dosis von LiCl verwendet CTA zu induzieren vollständig in wenigen Tagen ausgeschieden wird, hauptsächlich durch Urin.

  1. Obwohl Li weit auf der Erdkruste verteilt wird, um eine mögliche Kontamination in der organischen Ernte zu vermeiden, warten Sie 9-11 Tage vor , die Tiere der Ernte (Clearance - Zeit etabliert mit Li pharmakokinetischen) 11 bewegt.
  2. Stellen Sie sicher, dass die Ernte Bodendecke ist reichlich vorhanden und schmackhaft im ganzendie Tiere zu verhindern, dass das Abtasten des Zielzuteilzeit weiden lassen. Graze behandelten Tiere getrennt von nicht behandelten.
  3. Lassen Sie die Tiere ein delimitiert Grundstück von der gesamten Oberfläche zu grasen eine einheitliche Steuerung der Grashöhe zu erhalten. Abgrenzen die Handlung von tragbaren elektrischen oder metallischen Zäunen verwendet oder einen Schäfer mit den Tieren zwischen spezifischen Pflanzenlinien zu grasen.
  4. Vermeiden Sie ein Grundstück Überweidung, Beseitigung der Tiere , bevor die Bodenabdeckung knapp wird (Grashöhe von 5 cm) 29.

6. Wiedereinführung der CTA

  1. Jedes Jahr, bevor die Tiere erlaubt zurückzukehren, um die Ernte zu grasen, wiederholen Sie Schritt 4.

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Representative Results

Die im Folgenden beschriebenen Ergebnisse wurden durch mehrere Studien in CTA zu Gehölzen bei kleinen Wiederkäuern an der Universitat Autònoma de Barcelona durchgeführt erhalten und sie den Nachweis erbringen, das Protokoll vorgeschlagen zu etablieren.

Dosen von 175 und 200 mg LiCl / kg KG bei Ziegen und 200 und 225 mg LiCl / kg KG bei Schafen wurden erfolgreich eingesetzt CTA zu induzieren gegen Gehölzen mit einer einzigen Verabreichung, mit Ausnahme von zwei Tieren, die vollständig die verabreichte nicht schlucken LiCl dosis 10,17 (Tabelle 2). Die meisten CTA Tiere zeigten sank Köpfe, Inaktivität und verringerte Aufnahme der Basal - Diät am Tag nach LiCl Verwaltung 10,11,17; jedoch überwanden Tiere diese Anzeichen von Magen - Darm - Beschwerden innerhalb von 2 Tagen 10,11. Für alle verwendeten Dosen beobachtet das typische CTA Verhalten war, dass die Tiere die zu nähern verweigertBoxen, schnupperte das Pflanzenmaterial und abgelehnt zu essen oder verbraucht <10 g des Ziel füttern 10,17 Fütterung. Darüber hinaus können Unterschiede zwischen den Dosen für jede Spezies wurden hinsichtlich detektiert die langfristige Beständigkeit und die Anzahl der Tiere, die eine Verstärkungs LiCl Dosis in der kurzfristigen benötigen. Tiere, die die niedrigere Dosis erhalten hatten (175 und 200 mg LiCl / kg KG für Ziegen und Schafe wurden) zeigten kürzere vollständige CTA Persistenz (Aufnahme des Zielvorschub <10 g) und mehr Tiere benötigt verstärkt werden, um das CTA zu stärken. Ziegen die gleiche LiCl Dosis (200 mg / kg KG) als Schafe Empfang für CTA gegen Olivenbaumblätter zu induzieren, zeigte eine mehr vollständig CTA Persistenz 17. Auf der anderen Seite, CTA Persistenz von Rasse (Lacaune, Manchega und Ripollesa Schafrassen) mit dem 200 mg LiCl / kg KG unterschied sich jedoch nicht , wenn die 225 mg LiCl / kg KG - Dosis wurde 10 verwendet.

Obwohl eine einzelne Dosis LiCl einen Co induziertmplete CTA gegen eine neuartige Futter (dh Olivenbaum Blätter oder Weinblätter und Sprossen), war es nicht genug CTA gegen eine vertraute Futter zu induzieren (dh konzentrieren und Heu). Schafe , die eine LiCl Dosis erhielt CTA gegen Konzentrat zu induzieren zeigte nur eine leichte Abnahme der Zielfutteraufnahme im Vergleich zu der Kontrollgruppe am folgenden Tag (Abbildung 1). Zusätzlich wurde die wiederholte Verabreichung LiCl (bis zu 3 Dosen an aufeinander folgenden Tagen) während der Lernperiode nicht wirksam CTA gegen das bekannte Futter 30 zu induzieren.

Die CTA induzierte gegen Weinrebe Blätter mit einem 225 mg LiCl / kg BW Einzeldosis abgeschlossen war (Aufnahme <10 g) durch das erste Jahr (Abbildung 2). Trotzdem während der folgenden 2 Jahre eine erneute Durchsetzung der Dosis notwendig war, die CTA zu stärken, wenn Mutterschafe Verbrauch der Ziel Feed wieder aufgenommen. Die CTA wurde schwächer, wenn die Bodenabdeckung Availabilität war während der Weidesaison knapp. Eine Herde von 6 CTA Mutterschafe Weiden (11 Tage; 24 h / Tag) auf einem kommerziellen Weinberg Grundstück (8,8 Acres) mit spontaner Bodenabdeckung verringert Grasabdeckung um 44 ± 4% (Trockenmasse), die auf dem Boden verlassen desto mehr faserige und weniger nutritive Teile der Pflanzen (Tabelle 3) 31.

Eine Herde von 5 Ziegen gehalten, um eine effektive CTA (Aufnahme des Ziel Futter deutlich niedriger als in der Kontrollgruppe) gegen Olivenbäume bis 14 Monate nach der Abneigung mit 200 mg LiCl / kg KG induziert wurde. Eine Weide - Studie von 30 min in einem kommerziellen Olivenhain (ein Grundstück von 156 m 2 mit spontanen Grasdecke und 5 Olivenbäume) zeigten , dass CTA Ziegen 3,1% der Weide Probezeit in Kontakt mit den Olivenbäumen (Verhalten des Abtastens ausgegeben, Riechen oder Kontakt nicht in dem Video aufgezeichnet), während die Kontroll Ziegen verbrachte 50,7% 32 unterschieden werden konnten.


Abb . 1: Vertraute gegen neues Futter in CTA Intake des Ziel Futter nach einer einzelnen Dosis LiCl (225 mg / kg Körpergewicht, BW) CTA gegen eine bekannte oder neuartige Futter im abgewendet (CTA) und Kontrolle zu induzieren ( C) Mutterschafe. Bitte klicken Sie hier , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Figur 2
Abbildung 2:. CTA Persistenz nach LiCl Verabreichung Gruppenaufnahme der Weinrebe verlässt während des ersten Jahres nach der Induzierung konditionierten Geschmacksaversion (CTA). ( klar Kreis , Kontrolle Lacaune; Kreis , CTA Lacaune; klar Triangle , Kontrolle Manchega; Trianlge , CTA Manchega). Bitte hier klicken , um eine größere Version dieser Figur zu sehen.

Spezies N LiCl Dosis Ziel Feed Erfolgsquote% 1
Ziege 5 175 mg / kg KG Olivenbaum 100 (5/5)
Ziege 10 200 mg / kg KG Olivenbaum 90 (9/10)
Schaf 20 200 mg / kg KG Olivenbaum 95 (19/20)
Schaf 15 225 mg / kg KG Olivenbaum 100 (15/15)
Schaf 44 225 mg / kg KG Weinrebe 100 (44/44)
1 Anteil der CTA induzierten Tieren , die mit einer einzigen Dosis LiCl.

Tabelle 2:. CTA Erfolgsquote Anteil der Erfolg für die Induktion konditionierten Geschmacksaversion gegen Gehölzen mit Einzeldosen von 175, 200 und 225 mg LiCl / kg Körpergewicht (BW) für Schafe und Ziegen.

Item,% vor der Beweidung Nach Weide P-Wert
Trockenmasse 28,6 ± 1,4 45,9 ± 5,8 0,066
Rohprotein 11,4 ± 1,2 7,8 ± 0,5
Rohfaser 29,5 ± 0,9 35,1 ± 1,5 0,046
Neutralreiniger Faser 46,2 ± 4,4 57,6 ± 3,0 0,077
Saures Reinigungsmittel Faser 28,0 ± 2,7 35,9 ± 2,5 0,041
Lignin Säure Waschmittel 4,2 ± 0,8 6,2 ± 1,1 0,075
Asche 8,9 ± 0,3 9,1 ± 0,5 0,788

Tabelle 3: Bodendecker chemische Zusammensetzung Chemische Zusammensetzung (Trockenmasse) der spontanen Bodenabdeckung eines kommerziellen Weinberg vor und nach durch abgewendet Mutterschafe weiden lassen..

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Discussion

Das CTA ist leicht bei kleinen Wiederkäuern festgelegt, wenn das Ziel-Feed ist eine Pflanze, die das Tier noch nie gegessen hat und nicht eine unersetzliche Nährstoff enthalten. Tiere haben eine positive post-Ingestiv Verbindung mit einem nicht-toxischen Futter , es sei denn vorherigen Kontakt macht es schwierig , ihre Wahrnehmung dieser besonderen Futter 7,33 zu ändern. Die Bedingung Geschmacksaversion wird produziert , weil LiCl das Brechmittel - System produzieren Unwohlsein oder Magen - Darm - Beschwerden 34 stimuliert. Es wurde festgestellt , dass die Tiere LiCl Raten Atmung erhöht aufwendig, zeigte Kopf und Ohr Droop, gelegentlich würden sie sich im Magen treten 25 und zeigen verminderte Milchproduktion 20 und Futter- und Wasseraufnahme 11. Allerdings wurden diese Zeichen in wenigen Tagen (2 bis 4 Tage) 11,20 überwinden.

Das Protokoll kann leicht nach anderen CTA-Studien modifiziert werden. Obwohl angegeben wir, dass die LiCl sollte sofort nach dem Verzehr des Ziel Futter verabreicht werden, Tiere waren in der Lage Aufnahme mit Krankheit innerhalb der ersten vier Stunden nach der Verabreichung von 24 zu verknüpfen. Jedoch ist es wichtig , die Zielvorschub allein und vorübergehend trennen (mindestens 1 Stunde nach der Verabreichung 24) von anderen Beschickungen zu bieten; wie die Basal-Diät, Cross-CTA zu verhindern. Obwohl wir eine der in der Tabelle angegebenen Dosen können wählen , 1, müssen wir bedenken , dass diese Studien nicht langfristig CTA (<1 Jahr) zu bewerten hat, nur die kurzfristige (4 Tage) 35 und der Halbzeit CTA (3 Monate ) 19. Die Verwendung von erwachsenen Tieren ist aufgrund jungen Temperament bei kleinen Wiederkäuern empfohlen , die sich negativ auf die Intensität und Persistenz des CTA 4 beeinflussen.

Einige wichtige Aspekte müssen berücksichtigt werden eine erfolgreiche CTA zu erhalten. Obwohl die Durchnässung gun routinemßig für deworming verwendet wird, hat die LiCl-Lösung mit einem höheren Volumen angewendet werden als die vonAntihelminika (durchschnittlich 40 ml / Tier). Es ist wichtig, die richtige Größe der Durchnässung Pistole, halten Sie die Waffe in einem guten Zustand (sauber und gefettet) und sorgfältig verwalten, um das Tier zu wählen. Zur Aufrechterhaltung der Abneigung langfristig ist es auch wichtig, dass der Bewuchs ist von hoher Qualität und schmackhaft für die Tiere, um den erratischen Verbrauch der Zielpflanze zu vermeiden. Es wird betont , dass die Abneigung jedes Mal schwächer wird das Tier Proben die abgewendet Lebensmittel ohne 25,36 negativen Folgen leiden. CTA könnte schwierig sein , in einer Herde von kleinen Wiederkäuern zu schaffen , wenn sie in einem Gebiet leben , wo die vorherrschende Ernte der Zielpflanze ist (zB Weinberge, Orangenbäume). Einer der Gründe dafür ist, dass vorherige Kontakt mit der Zielpflanze auftreten könnten, wenn die Tiere grasen oder gefüttert werden Beschneiden Abfälle in Schutz. Die Lösung könnte sein, Tiere aus anderen Regionen zu bringen oder den Ersatz Lager ohne Kontakt mit der Zielpflanze zu erhöhen.

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Materials

Name Company Catalog Number Comments
Lithium Chloride PRS Panreac 141392.1209 Different amounts of same product can be supplied by the same company.
Labelvage drencher

70 mL

Labelvage 240040 Similar product can be used (different brand or volume).

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