СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВЕГЕТИРУЮЩИХ РАСТЕНИЙ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 2001 года по МПК A01N39/04 

Изобретение относится к области физиологии растений, а именно к повышению урожайности зерновых культур.

Известен способ повышения урожайности растений [А. С. 489491 (СССР), МКИ A 01 G 7/00, 30.10.75] с помощью обработки растений двухромовокислым калием. Обработка проводится по вегетирующим растениям раствором 0.0001-0.0007% двухромовокислого калия. Однако большинство растений чувствительны к двухромовокислому калию и даже при концентрации 0,0001% наблюдаются ожоги, особенно в репродуктивной фазе развития растений.

Известен также способ повышения урожайности пшеницы, риса и сои [Silva Ady Raul Da. "Pesquisa agropec. Brasg" 1983. 18 N 6 593-601 (Порт)], который частично устраняет недостаток первого способа. В этом способе растения обрабатывали микроэлементами, которые снижали стерильность пыльцы и урожай неполивной пшеницы, риса и сои повышался. При этом стерильность пыльцы на пшенице снижалась с 38-45% до 3%. Внесенный под рис цинк увеличивал урожай зерна риса. Однако цинк - тяжелый металл и вносить его в почву, тем более на рисе, крайне нежелательно; часть цинка, так же как и других микроэлементов, при сбросе воды попадет в природные водоемы, другая часть транспортируется в растения и попадает в зерно. Микроэлементы эффективно действуют при большом дефиците в почве.

Наконец, известно, что некоторые регуляторы роста влияют на урожай зерновых культур, в особенности при обработке в фазе колошения, цветения ["Влияние регуляторов роста на налив зерна и урожай риса". Ann. Bot. 1981, 47. 6. 755-758]. Авторы опрыскивали растения риса в период цветения водным раствором гиббереллина (0,005%) или кинетина (0,003%) или индолилуксусной кислоты (0,005%) из расчета 5 мл на 1 растение. При этом повышалась фертильность колоса, увеличивался урожай зерна.

Этот способ является наиболее близким к предлагаемому и принят за прототип.

Основные недостатки известного способа-прототипа:
1. Перечисленные выше регуляторы роста получены в результате очень сложных синтезов (кинетин, индолилуксусная кислота) или выделяются из культуральной жидкости гриба Gibbereila fujikullf (гиббереллин) и поэтому труднодоступны и дороги.

2. Предлагаемые регуляторы роста дают малую прибавку урожая.

3. Наконец, эти регуляторы роста имеют специфическое действие: отзываются на них только растения риса, в то время как при обработке озимой пшеницы, ячменя повышения урожая не наблюдается.

Таким образом, известные способы непригодны для широкого использования и не позволяют получить высокий прирост урожайности зерновых культур.

Техническим решением задачи является повышение урожайности зерновых культур (озимой пшеницы, озимого ячменя, риса).

Решение задачи достигается тем, что в заявляемом способе, включающем обработку зерновых культур регуляторами роста, растения обрабатывают раствором 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты в фазе трубкования. Расход препарата 10 г на 1 гектар при расходе рабочей жидкости 100-300 л/га.

Новизна заявленного предложения обусловлена тем, что применение предлагаемого препарата (2-гидроксифеноксиуксусная кислота) повышает фертильность колоса озимой пшеницы, озимого ячменя, защищает растение от действия неблагоприятных факторов внешней среды, происходит лучший отток углеводов из флагового и предфлагового листьев к колосу.

Рис - культура теплых стран и в России, даже в благоприятном Краснодарском крае, часто не складывается сумма требуемых температур за период вегетации риса, что приводит к увеличению стерильности метелки, высокой пустозерности и щуплости зерна.

На стерильность метелки влияют также ночные похолодания (до +12^oC в начале августа), высокие дозы азотных удобрений.

Применение 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты в фазе трубкования повышает фертильность метелки, защищает растение от похолоданий, способствует лучшему оттоку фосфора и углеводов из флагового листа к метелке.

Таким образом, сравнение ростстимулирующей активности заявляемого препарата и известных стимуляторов роста показывает, что в оптимальных концентрациях известные стимуляторы роста увеличивают урожайность зерновых культур от 0,1 до 4,5 ц/га, в то время как 2-гидроксифеноксиуксусная кислота обеспечивает увеличение урожайности зерновых культур от 5.8 до 9.7 ц/га.

По данным патентной и научно-технической литературы 2-гидроксифеноксиуксусная кислота не известна в качестве регулятора роста растений [Средства защиты растений и агрохимикаты. Справочник. С. 135-158, Издательство "Агрорус", 1998]. Из известных свойств 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты не следует со всей очевидностью ее способность увеличивать урожайность зерновых культур. Так, 2-гидроксифеноксиуксусная кислота и ее соли предложены в качестве антиоксидантов для пищевых продуктов, косметических и фармацевтических средств [Oonishi, Takashi; Koiso, Hiroaki; Ramya, Toshihiro. Jpn. Kokai Tokkyo Koho JP 07,145,373; C.A. 123: 197193]. Таким образом, с учетом вышеизложенного, предложение отвечает критерию "Изобретательский уровень".

Следует особо отметить доступность заявляемого препарата. 2-Гидроксифеноксиуксусная кислота может быть получена из крупнотоннажных промышленных продуктов - пирокатехина и монохлоруксусной кислоты. В свою очередь пирокатехин в промышленности получают из лигнина - отхода деревоперерабатывающей промышленности. Синтез 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты может быть осуществлен в промышленном масштабе с использованием стандартного химического оборудования без применения дорогостоящих катализаторов, растворителей, высокого давления, что соответствует критерию "промышленной применимости".

Пример конкретного осуществления способа обработки вегетирующих растений зерновых культур. Готовится раствор 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты: из расчета 10 г препарата на 100 литров воды (0,01%); из расчета 100 г препарата на 100 литров воды (0.1%). Дальнейшая дозировка препарата проводится отбором аликвоты жидкости и разбавлением ее водой до требуемого объема. Обработка растений производится с помощью опрыскивателя (наземно) или с помощью самолета из расчета 100 литров раствора на 1 га посевов, когда растения находятся в фазе трубкования.

Результаты, полученные при обработке растений предлагаемым препаратом в различной дозировке, приведены в табл. 1.

Испытания проводили в условиях Краснодарского края. Установлена оптимальная концентрация препарата - 0.01%, при которой достигается максимальное увеличение урожайности зерновых культур.

Получены сравнительные данные по выращиванию зерновых культур по предлагаемому способу при оптимальной концентрации препарата (2-гидроксифеноксиуксусной кислоты) - 0.01%, и при выращивании зерновых культур по способу-прототипу в условиях, при которых достигается максимальное увеличение урожайности (табл.2).

Исходя из приведенных данных видно, что применение 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты при выращивании зерновых культур - пшеницы, риса, ячменя - при низком расходе препарата позволяет увеличить урожайность на 13-32%.

Таким образом, предложен новый способ повышения урожайности зерновых культур, включающий обработку посевов зерновых культур в фазу трубкования раствором 2-гидроксифеноксиуксусной кислоты, позволяющий значительно повысить урожайность растений, например пшеницы, ячменя, риса, при малом расходе препарата. Предлагаемый способ является более эффективным, экономичным и универсальным, чем известный способ с использованием гиббереллина, кинетина и индолилуксусной кислоты ["Влияние регуляторов роста на налив зерна и урожай риса". Ann. Bot. 1981, 47. 6. 755-758], так как он позволяет обеспечить более высокую прибавку урожая ряда важнейших зерновых культур, например озимой пшеницы, озимого ячменя, риса.

Изобретение относится к физиологии растений, а именно к повышению урожайности зерновых культур. Зерновые культуры обрабатывают в фазу трубкования регулятором роста 2-гидроксифеноксиуксусной кислотой в виде водных растворов концентрациями 0,001-0,1%. Обработка водным раствором данного регулятора 0,01% концентрации позволяет получить прибавку урожая для пшеницы сорта Зимородок 6,0 ц/га, для ячменя сорта Радикал 5,8 ц/га, для риса сорта Лиман 9,7 ц/га. 2 табл.

Способ обработки вегетирующих растений зерновых культур регулятором роста, отличающийся тем, что в качестве регулятора роста используют 2-гидроксифеноксиуксусную кислоту, а обработку растений проводят в фазу трубкования водным раствором регулятора концентрацией 0,001-0,1% при расходе рабочей жидкости 100-300 л/га.