СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УРОЖАЙНОСТИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР Российский патент 1997 года по МПК A01N63/00 C12P1/04 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к средствам, применяемым для повышения продуктивности сельскохозяйственных растений, а также для борьбы с грибными болезнями возделываемых культур. Обострившиеся в последнее время экологические и в связи с этим социальные проблемы, обусловленные широким применением химических средств повышения урожайности, требуют новых подходов и методов, в которых использование пестицидов было бы сведено до абсолютно необходимого минимума (1).

Известно использование штамма Bacillus theringiensis ИПМ-215 (препарат "Бацифит") для подавления развития возбудителей фузариоза овощных, бахчевых и технических культур, мучнистой росы огурцов, вертициллезного увядания хлопчатника (2).

Однако этот препарат подавляет развитие грибных возбудителей болезней злаков лишь на 10 30%
Известно также использование фунгицидов "Байтан" (триадименол 15% + фубаридазол 2,5 + имазалил 2,0%) и "ТМТД" (тирам), в качестве протравителей семян (3). Однако применение химических средств защиты растений в сельском хозяйстве привело к повышению загрязнения окружающей среды и к отрицательным экологическим последствиям в целом. Кроме того, препарат "Байтан" обладает ярко выраженными ретардантными свойствами (4). Протравливание данными препаратами проводят универсальными машинами ПС-10 или "Мобитокс". Расчет требуемого количества протравителя зависит от обрабатываемых культур и составляет 2000 г на 1 т семян для "Байтана" и 1500 8000 г на 1 т для "ТМТД".

Целью изобретения является изыскание эффективных и экологически чистых средств повышения урожайности сельскохозяйственных культур. Поставленная цель достигается путем предпосевной обработки семян и вегетирующих растений сельскохозяйственных культур препаратом "Стифун" (рабочее название).

Предпосевная обработка семян проводится универсальными машинами-протравителями ПС-10 или "Мобитокс". Расчет требуемого количества препарата и воды для заправки резервуара производится следующим образом. Например, на 1 т семян при предпосевной обработке необходимо 12 л 0,003%-ного рабочего раствора препарата. Емкость резервуара ПС-10 200 л. Следовательно, чтобы заполнить этот резервуар, необходимо 6,0 г препарата.

Таким образом, для получения нужного количества рабочей жидкости необходимо заготовить маточный раствор, взяв 6,0 г препарата и растворив его в 10 л воды. Резервуар протравителя заполняют наполовину водой, добавляют маточный раствор препарата и доливают водой. После этого приступают непосредственно к обработке семян.

Предлагаемый препарат получают следующим образом.

Семена озимой ржи проращивают в течение 3 4 суток при температуре 20 - 25^oС. По истечении этого времени проростки заливают 2 2,5 объемами дистиллированной воды или 70%-ного спирта, тщательно промывают и процеживают через плотный материал. Полученный раствор биопрепарата разливают в кюветы и замораживают при температуре -20^oС. Затем кюветы устанавливают в камеру лиофильной сушилки и замороженный биопрепарат высушивают в вакууме. Высушенный препарат представляет собой порошок светло-серого или темно-серого цвета.

Пример 1. Оценку фунгицидной активности препарата проводили на чистых культурах фитопатогенных грибов согласно методическим рекомендациям по определению фунгицидной активности новых соединений (5). Для опытов использовали 2%-ную картофельно-агаризованную среду. В охлажденную до 50^oС среду добавляли 1%-ный раствор препарата до конечной концентрации 0,003% Затем сразу разливали в чашки Петри с диаметром 10 см и оставляли на ночь в стерильном шкафу при комнатной температуре. На поверхность застывшей питательной среды наносили суспензию грибов капельным способом. Чашки Петри с нанесенными тест-объектами (F. oxysporum, F. nivale, H.sativum) выдерживали в стерильном шкафу в течение 3 5 суток при температуре 25^oС. При подсчете учитывали линейный рост (величину диаметра) колоний грибов. По этому показателю сравнивали рост колоний в контроле (среда без фунгицида) и на средах с введенными препаратами. Торможение роста колоний (Т%) рассчитывали по формуле
,
где D_k диаметр колоний в контроле;
D_o диаметр колоний в опыте.

Повторность опытов четырехкратная. Результаты опытов приведены в табл.1.

Результаты лабораторных исследований данного препарата свидетельствуют о его более высокой фунгицидной активности по сравнению с эталоном ("Байтан").

Пример 2. Стимулирующую активность препарата определяли рулонным методом (ГОСТ 12044-81). Для этого отсчитывали по 50 100 семян тест-объекта и обрабатывали препаратом 0,003% -ной концентрации. Обработанные семена высевали между полосками увлажненной фильтровальной бумаги. Полосы фильтровальной бумаги с семенами сворачивали в рулоны и ставили вертикально в сосуды с водой. Проращивание вели при температуре 20^oС в термостате в течение 5 7 дней. Повторность 3-х кратная. После окончания срока проращивания рулоны разворачивали и проводили оценку проростков. Результаты опытов приведены в табл. 2.

Из данных табл. 2 видно, что при обработке семян препаратом "Стифун" увеличивается по сравнению с контролем лабораторная всхожесть семян, длина корня, проростка и вес одного растения озимой ржи, яровой пшеницы, овса, гороха, гречихи, рапса, капусты, томата, лука-чернушки и моркови. При этом необходимо отметить, что по этим показателям эффективность данного препарата превосходит также и эталонные препараты "Бацифит", "Байтан" и "ТМТД". Отсюда следует, что препарат "Стифун" проявляет стимулирующую активность.

Пример 3. Испытания в полевых условиях с использованием "Стифуна" проводили путем предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур. Обработку семян яровой пшеницы осуществляли при помощи машины-протравителя ПС-10 путем растворения 0,4 г препарата "Стифун" в 12 л воды на 1 т семян. Площадь опытных делянок 0,5 га, повторность 3-х кратная. Оценку эффективности препаратов против болезней осуществляли на естесственном фоне путем снопового анализа. Для определения урожая и его структуры отбирали пробные снопы с каждой делянки.

Аналогичным образом проведены испытания на ячмене и гречихе. Полученные результаты сведены в табл. 3.

Как видно из табл. 3, при предпосевной обработке семян препаратом "Стифун" увеличивается урожай зерна пшеницы, ячменя и гречихи от 3,0 до 7,5 ц/га. При этом степень развития корневых гнилей находится на уровне эталона ("Байтан").

Пример 4. Испытания препарата "Стифун" в полевых условиях на овощных культурах проводили путем предпосевной обработки семян моркови. Предпосевную обработку семян моркови осуществляли путем замачивания семян в течение 6 ч в рабочем растворе, приготовленном из расчета 2,0 г препарата "Стифун" в 10 л воды на 1 т семян. По истечении 6 ч излишки раствора сливали и семена доводили до сухо-воздушного состояния в тени, в проветриваемом помещении. Площадь делянок 100 м², повторность 3-х кратная. Урожайность моркови определяли путем взвешивания выкопанных корнеплодов с контрольных и опытных делянок.

Аналогичным образом проводили испытания и на капусте. При поведении испытаний препарата "Стифун" на луке замачивание лука-севка производили в течение 24 ч.

Результаты испытаний приведены в табл. 4.

Как видно из табл. 4, при предпосевной обработке семян овощных культур наблюдается увеличение урожая моркови на 47,4 ц/га, капусты 82,0 ц/га и лука-репки 34,1 ц/га.

Пример 5. Испытания препарата "Стифун" против аэрогенной инфекции проводили путем опрыскивания вегетирующих растений яровой пшеницы в фазе трубкования. Делянки посевов яровой пшеницы сорта "Симбирка", площадью по 10 м² в 3-х кратной повторности, опрыскиватели при помощи ранцевого опрыскивателя из расчета препарата 9,0 г на 1 га, и эталонного препарата "Бацифит" 7,5 кг на 1 га. Расход рабочей жидкости 300 л/га. Результаты опытов приведены в табл. 5.

Результаты испытаний на вегетирующих растениях яровой пшеницы показали (табл. 4), что биопрепарат "Стифун" проявляет фунгицидную активность и в отношении возбудителей бурой ржавчины и мучнистой росы. По этому показателю испытуемый препарат превосходит эффективность биопрепарата "Бацифит".

Пример 6. Производственные опыты по испытанию препарата "Стифун" проводили на посевах яровой пшеницы. Предпосевную обработку семян осуществляли при помощи машины-протравителя ПС-10 путем растворения 0,4 г препарата в 12 л воды на 1 т семян. Урожай зерна определяли после комбайновой уборки. Структурный анализ и оценку эффективности препарата против болезней осуществляли путем снопового анализа.

Аналогичные испытания проводили на ячмене, горохе, озимой ржи, овсе и рапсе. Результаты испытаний представлены в табл. 6 11.

Результаты производственных испытаний свидетельствуют о стимулирующем действии препарата "Стифун" на растения сельскохозяйственных культур (см. табл. 6 11). Так, например, при предпосевной обработке семян яровой пшеницы повышение урожая зерна по сравнению с контролем составило 4,6 5,2 ц/га; ячменя 3,0 ц/га; гороха 3,1 3,6 ц/га; озимой ржи 5,3 ц/га; овса 5,3 ц/га; рапса 6,8 ц/га, тогда как у эталона ("Байтан", "ТМТД", "Бацифит") в пределах 3,1 4,2 ц/га. При этом необходимо отметить, что повышению урожая зерна при обработке семян зерновых культур способствовало положительное действие препарата "Стифун" на увеличение числа растений и продуктивных стеблей на единицу площади, снижение показателя пустозерности, массу зерна с одного колоса, выполненность зерна, увеличение длины растения, более мощное развитие растений. Наряду с этим наблюдается снижение степени развития корневых гнилей на 6,6 18,5%
Предпосевная обработка семян ряда овощных культур также заметно повышает урожайность этих культур по сравнению не только с контролем, но и с эталонным препаратом "ТМТД". Так, урожай обработанных корнеплодов моркови превысил урожай необработанных на 47,4 ц/га, кочанов капусты на 82,0 ц/га и лука-репки на 34,1 ц/га.

Предлагаемое средство по сравнению с базовыми ("Байтан", "ТМТД", "Бацифит") имеет ряд преимуществ.

1. Биопрепарат "Стифун" повышает урожайность зерновых и овощных сельскохозяйственных культур на 20,0 40,0%
2. Биопрепарат "Стифун" обладает широким спектром фунгицидного действия, вызывая снижение развития болезней с.-х. культур.

3. Стимулирующая активность "Стифуна" на растения с.-х. культур проявляется в положительном влиянии на элементы структуры урожая этих культур.

4. Хорошая растворимость в воде.

5. "Стифун" является препаратом растительного происхождения и нетоксичен для рыб, пчел, теплокровных и экологически безопасен для окружающей среды.

6. Экономическая эффективность от применения препарата "Стифун" за счет повышения урожая зерна составит 25 30 тыс. руб/га (расчет на 30.11.1993 г.).

7. Рекомендуемая к применению доза предлагаемого препарата составляет 0,4 2,0 г/т, что в 1000 3000 раз меньше используемых доз (2000 6000 г/т) известных препаратов.

8. Предлагаемый препарат относится к IV классу токсичности и совершенно безвреден для теплокровных (ГОСТ 12.1.007-76). Средняя смертельная доза для крыс не установлена, животные переносят введение в желудок дозы 10 г/кг без признаков интоксикации.

Использование: сельское хозяйство, в частности биологическая защита возделываемых культур от грибных болезней. Сущность: предложен способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур, предусматривающий предпосевную обработку семян или опрыскивание вегетирующих растений 0,0003%-ным водным раствором лиофилизата экстракта озимой ржи при расходе рабочей жидкости 8 - 12 л на 1 т семян или соответственно 300 л на 1 га. 11 табл.

Способ повышения урожайности сельскохозяйственных культур, включающий предпосевную обработку семян или опрыскивание вегетирующих растений биологически активным веществом, отличающийся тем, что в качестве биологически активного вещества используют 0,0003%-ный водный раствор лиофилизата экстракта озимой ржи при расходе рабочей жидкости 8 12 л на тонну семян или 300 л на 1 га вегетирующих растений.