СОСТАВ ДЛЯ СТИМУЛИРОВАНИЯ РОСТА СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ КУЛЬТУР (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2001 года по МПК A01N59/00 A01N59/14 A01N59/20 A01N61/00 

Группа изобретении относится к сельскому хозяйству, в частности к химическим средствам стимулирования роста и питания растений.

Эффективное влияние на рост и развитие растений оказывают ростовые вещества и микроудобрения. Известны составы, включающие указанные вещества, при этом их "доставка" осуществляется либо через введение в почву совместно с удобрениями, либо через предпосевную обработку семян, либо при внекорневой подкормке.

Известно органоминеральное удобрение / Патент РФ 2054404, МКИ C 05 G 3/00, опубл. 20.02.96/, содержащее основные элементы питания: азот, фосфор, калий, микроэлементы: молибден, марганец, а также ростовое вещество - модифицированный гидролизный лигнин. Дополнительно удобрение включает кальций, серу, хлорхолинхлорид, диметилсульфоксид и связующее. Удобрение предназначено для основного внесения в почву, является медленнодействующим, что позволяет снизить потери питательных компонентов от вымывания. Однако свойства композиции исключают возможность ее применения для внекорневой подкормки и обработки семян, а следовательно, не позволяют использовать весь потенциал такого эффективного ростового вещества, каким, как известно, является гуминовый препарат - гидролизный лигнин.

Известно средство для предпосевной обработки семян / Патент РФ 2092054, МКИ A 01 N 59/00, опубл. 10.10.97/, содержащее источники микрокомпонентов: цинка, бора, марганца, меди, и высокодисперсный гидрофобный кремнезем в качестве ростового вещества. Наличие бора и меди, дефицит которых ощущается в большинстве регионов, является положительной стороной препарата, однако низкая стимулирующая способность гидрофобного кремнезема как росткового вещества обуславливает невысокую эффективность препарата в целом.

В качестве прототипа выбран состав для стимулирования роста сельскохозяйственных культур /Патент РФ 2086126, МКИ A 01 N 31/08, опубл. 10.08.97/, содержащий моноэтаноламин в качестве ростового вещества - 12-20%, борную кислоту 2-5%, медный купорос - 10-16% и воду - остальное до 100%. Состав способствует увеличению урожайности, может применяться не только для предпосевной обработки семян, но и для внекорневой подкормки. Однако относительно низкая эффективность моноэтаноламина как ростового вещества (как и используемого вещество во втором аналоге) приводит к тому, что расход реагентов на одну тонну обрабатываемых семян для получения существенной прибавки урожая значительно завышается. Кроме того, поскольку известный состав представлен в жидком виде, практически исключена возможность его применения под основное внесение (под культивацию и вспашку).

Одновременное введение в препарат для стимулирования роста сельскохозяйственных культур высокоэффективных гуматов, бор- и медьсодержащих компонентов сопряжено с определенными трудностями, поскольку:
- в препарате, дающем кислую реакцию, гуматы переходят в трудноусвояемую форму, в то время как металлы остаются в виде соединений, доступных растениям,
- в препарате, дающем щелочную реакцию, наоборот, гуматы - доступны, а металлы переходят в неусвояемую форму.

В основу изобретения поставлена задача создания состава для стимулирования роста сельскохозяйственных культур повышенной эффективности, обуславливающей уменьшение расхода активных компонентов (бора, меди и ростового вещества) на тонну обрабатываемых семян.

В первом варианте поставленная задача решается тем, что в составе для стимулирования роста сельскохозяйственных культур, содержащем ростовое вещество, источник бора, источник меди и воду, в котором, согласно изобретению, в качестве ростового вещества берут гуматы натрия, и/или калия, и/или аммония, в качестве источника меди берут медный купорос или двухлористую медь, а в качестве источника бора берут буру, борную кислоту или твердые продукты, содержащие более 2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гуматы натрия, и/или калия, и/или аммония - 8-10
Медный купорос или двухлористая медь - 5-11
Бура, борная кислота или твердые продукты, содержащие более 2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья - 8-73
Вода - Остальное до 100
В основу изобретения поставлена вторая дополнительная задача создания состава для стимулирования роста сельскохозяйственных культур, применимого не только для предпосевной обработки семян и внекорневой подкормки, но и для основного внесения, в том числе совместно с минеральными удобрениями, т.е. расширение технологических возможностей использования.

Обе поставленные задачи решает второй вариант состава для стимулирования роста сельскохозяйственных культур, содержащего ростовое вещество, источник бора и источник меди, в котором, согласно изобретению, в качестве ростового вещества берут гуматы натрия, и/или калия, и/или аммония, в качестве источника меди берут медный купорос или двухлористую медь, а в качестве источника бора берут твердые продукты, содержащие 1,6-2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья, при следующем соотношении компонентов мас.%:
Гуматы натрия, и/или калия, и/или аммония - 8-10
Медный купорос или двухлористая медь - 5-11
Твердые продукты, содержащие 1,6-2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья - Остальное до 100
Препарат по первому варианту представляет собой раствор или суспензию, по второму варианту - порошок. Для обработки семян и внекорневой подкормки составы по обоим вариантам дополнительно разводят в воде.

Авторами экспериментально установлено, что кроме медного купороса, используемого в прототипе в качестве источника меди, может использоваться двухлористая медь. При введении двухлористой меди ее количество приближается к нижнему значению указанного интервала, при введении медного купороса - к верхнему значению.

Авторами также экспериментально установлено, что кроме борной кислоты, используемой в прототипе в качестве источника бора, в предлагаемом составе могут использоваться твердые продукты, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья, а также бура (последняя - только по первому варианту). При введении борной кислоты (или буры) ее количество приближается к нижнему значению указанного интервала, при введении твердых борсодержащих продуктов, полученных утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья, - к верхнему значению. В качестве последних могут, в частности, использоваться бормагниевые удобрения марок А, Б, В, Г или бородатолитовое удобрение с содержанием бора от 1,79 до 3,5%. При этом вторая поставленная задача (второй вариант изобретения) решается при введении в композицию твердых продуктов, полученных утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья с содержанием бора в интервале 1,6%- 2%.

Ниже приводятся примеры конкретной реализации, в которых используются следующие компоненты:
- борная кислота - ГОСТ 18704-78,
- бура - ГОСТ 8429-77
- бормагниевые удобрения марок А, Б, В, Г - ТУ 113-12-151-84
- бородатолитовое удобрение - ГОСТ 10347-63
- медный купорос - ГОСТ 19347-84
- двухлористая медь - ГОСТ 4167-74
- гумат натрия (марки А) - ТУ ОП 2431530-006-27402873-98
Результаты испытаний приведены в табл. 1.

Пример 1
Смешали 8 массовых частей (мас.ч.) борной кислоты, 8 мас.ч. медного купороса, 8 мас.ч. гумата натрия и 76 мас.ч. воды.

300 г указанной композиции развели в 30 литрах воды и полученный состав использовали для предпосевной обработки 1 тонны семян ячменя сорта Белогорский. Урожайность культуры в полевом опыте по отношению к контролю (без обработки) составила 1,5 тонны/га, что соответствует увеличению на 41%.

Пример 2.

Смешали 13 мас.ч. буры, 6 мас.ч. двухлористой меди, 19 мас.ч. гумата натрия и 71 мас.ч. воды.

300 г указанной композиции развели в 30 литрах воды и полученный состав использовали для предпосевной обработки 1 тонны семян пшеницы "Ленинградка". Урожайность культуры в полевом опыте по отношению к контролю (без обработки) составила 4,3 ц/га, что соответствует увеличению на 25%.

Пример 3.

Смешали 40 мас. ч. бормагниевого удобрения марки В (с содержанием бора 3,5%), 8 мас.ч. медного купороса, 10 мас. ч. гумата натрия и 42 мас.ч. воды.

3 г указанной композиции развели в 0,5 литрах воды и полученный состав использовали для предпосевной обработки 10 кг семян огурца сорта "Либелла". Урожайность культуры в закрытом грунте по отношению к контролю (без обработки) составила 1,1 кг/м², что соответствует увеличению на 39%.

Пример 4.

Смешали 60 мас. ч. бормагниевого удобрения марки А (с содержанием бора 2,4%), 6 мас.ч. двухлористой меди, 10 мас.ч. гумата натрия и 24 мас.ч. воды.

300 г указанной композиции развели в 30 литрах воды и полученный состав использовали для предпосевной обработки 1 тонны семян овса. Урожайность культуры в полевом опыте по отношению к контролю (без обработки) составила 3,9 ц/га, что соответствует увеличению на 19%.

Пример 5
Смешали 83,4 мас.ч бормагниевого удобрения марки Г (с содержанием бора 1,92%), 8,3 мас.ч. медного купороса и 8,3 мас.ч. гумата натрия.

300 г указанной сухой композиции развели в 30 литрах воды и полученный состав использовали для предпосевной обработки 1 тонны ячменя сорта "Белогорский". Урожайность культуры в полевом опыте по отношению к контролю (без обработки) составила 7,7 ц/га, что соответствует увеличению на 22%.

Пример 6.

Смешали 83,4 мас.ч. бормагниевого удобрения марки Г (с содержанием бора 1,92%), 8,3 мас.ч. медного купороса и 8,3 мас.ч. гумата натрия (состав, используемый в примере 5).

Указанную сухую композицию использовали для основного внесения совместно с минеральными удобрениями в расчете 0,1 кг композиции на 100 кг минеральных удобрений в физическом весе. Производственный опыт проведен для картофеля сорта "Детскосельский". Прибавка урожая по сравнению с фоном удобрений без заявляемого препарата составила 4,1 т/га, что соответствует увеличению на 26%. Таким образом, в отличие от прототипа заявляемый состав дает существенное повышение урожайности культур не только при его использовании для обработки семян, но и при основном внесении под культивацию или вспашку.

Пример 7.

Смешали 84 мас. ч. бормагниевого удобрения марки Г (с содержанием бора 1,92%), 6 мас.ч. двухлористой меди и 10 мас.ч. гумата натрия.

Указанную сухую композицию использовали для основного внесения совместно с минеральными удобрениями в расчете 0,1 кг композиции на 100 кг минеральных удобрений в физическом весе. Производственный опыт проведен для капусты сорта "Харьковская поздняя". Прибавка урожая по сравнению с фоном удобрений без заявляемого препарата составила 10,5 т/га, что соответствует увеличению на 35%.

В заявленном нами составе соотношение гумата, источников бора и меди выбрано таким, что они не только не подавляют за счет своей кислотно-щелочной реакции активности друг друга, но взаимно усиливают ее. Имеет место синергический эффект, проявляющийся в активной стимуляции роста сельскохозяйственных культур, позволяющей значительно снизить расход ростового вещества бора и меди на обработку 1 т семян и получить при этом более высокую урожайность.

Для подтверждения достижения нового технического результата приводим данные полевых опытов с картофелем сорта "Столовый - 19", полученные в Государственном Аграрном университете (г. Санкт-Петербург) (табл.2).

Сравнение с результатом опытов по картофелю, приводимым в статье (докл. РАСХН, 1997 г. N 13, с. 19-20), отвечающим приросту урожайности в 20 и 42,6% по сравнению с контролем без удобрений, показывает существенное превышение эффективности заявленного состава над известным. Кроме того, по утверждению авторов этой статьи, расход их микроудобрения на обработку семян 2 г на 1 га.

С учетом того, что на 1 га требуется примерно 200-300 г семян, в расчете на 1 т семян будет израсходовано примерно 6,7-10 кг состава, тогда как расход заявленного нами состава составляет 200-300 г на 1 т семян.

Вегетационные опыты показали, что замена гуматов натрия на гуматы калия или аммония обеспечивают аналогичные эффекты по повышению урожайности сельскохозяйственных культур.

В производственных условиях показано, что заявляемый препарат можно эффективно использовать и для внекорневой подкормки.

Заявляемый состав использовался под торговым наименованием "Гумидин". Он усиливает энергию прорастания семян, улучшает развитие корневых систем, препятствует опаданию цветочных завязей и плодов, усиливает налив зерна, клубней картофеля, ускоряет созревание плодов. "Гумидин" повышает содержание протеинов в зерне, крахмала в картофеле, аскорбиновой кислоты - во всех исследованных культурах. Кроме того, в продукции снижается содержание нитратов, а растения в целом меньше поражаются грибковыми заболеваниями.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к химическим средствам стимулирования роста и питания растений. Применение состава возможно для обработки семян, внекорневой подкормки и основного внесения. Состав по первому варианту представляет собой раствор или суспензию, где в качестве ростового вещества берут гуматы натрия, и/или калия, и/или аммония 8-10%, в качестве источника меди - медный купорос или двухлористую медь 5-11%, а в качестве источника бора - буру, борную кислоту или твердые продукты, содержащие более 2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья 8-73% и вода остальное до 100%. Состав по второму варианту представляет собой порошок, где в качестве ростового вещества берут гуматы натрия, и/или калия, и/или аммония 8-10%, в качестве источника меди - медный купорос или двухлористую медь 5-11%, а в качестве источника бора - твердые продукты, содержащие 1,6-2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья, остальное до 100%. Данный состав имеет высокую эффективность при уменьшении расхода активных компонентов на тонну обрабатываемых семян и позволяет расширить технологические возможности использования. 2 с.п.ф-лы, 2 табл.

1. Состав для стимулирования роста сельскохозяйственных культур, содержащий ростовое вещество, источник бора, источник меди и воду, отличающийся тем, что в качестве ростового вещества берут гуматы натрия и/или калия и/или аммония, в качестве источника меди берут медный купорос или двухлористую медь, а в качестве источника бора берут буру, борную кислоту, или твердые продукты, содержащие более 2% бора, полученные утилизацией маточных раствором при производстве борной кислоты из природного сырья, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гуматы натрия и/или калия и/или аммония - 8 - 10
Медный купорос или двухлористую медь - 5 - 11
Бура, борная кислота или твердые продукты, содержащие более 2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья - 8 - 73
Вода - Остальное до 100
2. Состав для стимулирования роста сельскохозяйственных культур, содержащий ростовое вещество, источник бора и источник меди, отличающийся тем, что в качестве ростового вещества берут гуматы натрия и/или калия и/или аммония, в качестве источника меди берут медный купорос или двухлористую медь, а в качестве источника бора берут твердые продукты, содержащие 1,6 - 2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Гуматы натрия и/или калия аммония - 8 - 10
Медный купорос или двухлористую медь - 5 - 11
Твердые продукты, содержащие 1,6 - 2% бора, полученные утилизацией маточных растворов при производстве борной кислоты из природного сырья - Остальное до 100ь