СРЕДСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ВСХОЖЕСТИ СЕМЯН, УВЕЛИЧЕНИЯ УРОЖАЯ ПШЕНИЦЫ, РИСА И САХАРНОЙ СВЕКЛЫ Российский патент 2002 года по МПК A01C1/00 A01N43/28 A01N43/32 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и к химии биологически активных веществ и может быть использовано при возделывании пшеницы, риса и сахарной свеклы и преследует цель повысить всхожесть семян, увеличить урожай.

Аналогом заявляемого средства является 5-этил-5-гидроксиметил-2-(2-фурил)-1,3-диоксан ("Краснодар-1") [пат. РФ N 2042675. БИ N 24, 1995] . Препарат "Краснодар-1" - это кристаллы от белого до желтоватого цвета с температурой плавления 84,5. . . 85,5^oC, не летуч, не гигроскопичен. Хорошо растворяется в органических растворителях, плохо в воде, относится к малотоксичным соединениям (ЛД₅₀ 1225 мг/кг для белых крыс). Препарат "Краснодар-1" применяется как регулятор роста растений сахарной свеклы, риса, пшеницы, томатов, сладкого перца и др. сельскохозяйственных культур. Недостатком аналога является то, что препарат плохо растворяется в воде. В технологическом процессе препарат "Краснодар-1" перед применением необходимо растворить предварительно в этиловом спирте, что затрудняет его использование.

Прототипом заявляемого средства является 2-(2-фурил)-1,3-диоксолан (фуролан) [пат. РФ N 2076866. Госреестр 20.06.97] . Фуролан представляет собой подвижную высококипящую бесцветную жидкость со слабым специфическим запахом, растворимую в воде и органических растворителях, относится к среднетоксичным веществам (ЛД₅₀ 623 мг/кг для белых крыс). Известно применение фуролана для повышения всхожести семян и продуктивности сельскохозяйственных культур (пшеницы, сахарной свеклы и др. ) [пат. РФ N 2042326. Госреестр 27.08.97] . Недостатком прототипа является высокая гектарная норма, составляющая 4 г/га.

Целью изобретения является расширение ассортимента высокоэффективных средств для улучшения посевных качеств семян озимой пшеницы и риса и повышения урожайности озимой пшеницы, риса и сахарной свеклы.

Это достигается тем, что средство для регулирования роста растений пшеницы, риса и сахарной свеклы, включающее препарат фуролан, дополнительно содержит препарат "Краснодар-1 "в весовом соотношении компонентов фуролан: "Краснодар-1" 5: 1.

Заявляемое средство содержит препарат фуролан в композиции с препаратом "Краснодар-1", улучшает посевные качества семян риса и озимой пшеницы, активирует рост и развитие растений озимой пшеницы, риса и сахарной свеклы; повышает урожайность риса и сахарной свеклы и потенциальную продуктивность проростков пшеницы.

Таким образом, совокупность существующих признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемый технический результат, а именно расширить ассортимент биологически активных веществ, улучшить посевные качества семян озимой пшеницы, риса и сахарной свеклы, снизить норму расхода препаратов фуролан и "Краснодар-1" и исключить из технологического процесса этиловый спирт.

Препараты "Краснодар-1" и фуролан имеют все токсиколого-гигиенические характеристики и включены в список регуляторов роста растений, разрешенных для применения в сельском хозяйстве [Справочник пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению в РФ, Москва. - 1999] .

Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами.

Пример получения заявляемого средства. Растворяют 1 г препарата "Краснодар-1" в 5 г (4,3 мл) фуролана при перемешивании при комнатной температуре. Средство представляет собой светлую маслообразную жидкость со слабым ацетальным запахом. Средство испытано в виде водных растворов следующих концентраций: 0,1, 0,05, 0,01, 0,005, 0,001% и др.

Пример 1. Исследование по преимуществу заявляемого средства на рисе проводили в лабораторном, вегетационных и полевых опытах.

В качестве объекта исследования выбраны сорта риса Лиман, Регул, Славянец.

Лабораторный опыт. Чашки Петри, ложе для семян - фильтровальная бумага. Энергия прорастания и всхожесть определяется на 4-е и 7-е сутки (ГОСТ 12038-66). На седьмые сутки определяется также интенсивность прорастания (длина корешков и ростков, биомасса и масса сухого вещества). Температура прорастания семян в термостате 25^oC.

Семена перед проращиванием замачивали в растворах фуролан (0,05%), "Краснодар-1" (0,002%) и заявляемого средства - смеси препаратов фуролана и "Краснодар-1" (в соотношении 5: 1) (концентрации - 0,05, 0,01, 0,005 и 0,001%), в воде - контрольный вариант.

Представленные в таблице 1 данные указывают на тот факт, что обработка семян испытуемыми препаратами усиливает процесс прорастания. Во всех опытных вариантах рассматриваемые показатели по абсолютным значениям превзошли таковые контрольного варианта. При этом следует отметить, что обработка семян фуроланом и "Краснодар-1" раздельно оказалась менее эффективной, чем их смесью. Сила воздействия смеси препаратов на процесс прорастания зависит от концентрации раствора. Наиболее высокие значения рассматриваемых показателей отмечены при обработке семян смесью препаратов в концентрации 0,01%.

Вегетационный опыт проводили на вегетационной площадке Кубанского государственного аграрного университета в 1999 году. Растения выращивали в сосудах емкостью 10 л. В каждый сосуд насыпали по 6 кг воздушно-сухой почвы, просеянной через сито d = 6 мм и очищенной от корневых остатков, смешанной с питательной смесью Прянишникова. В каждый сосуд высеваются по 20 штук семян, замоченных в воде (контроль), фуролане (0,05%), "Краснодар-1" (0,002%) средство (в оптимальной концентрации, установленной в лабораторном опыте), глубина заделки семян - 2,0 см. Экспозиция обработки семян - 1 час.

В фазу всходов проводили прореживание семян с оставлением 10 типичных растений на один сосуд. Водный режим - укороченное затопление.

По фазам вегетации (всходы, кущение) определяли показатели роста растений; при ликвидации опыта - структурный анализ урожая.

Из представленных в таблице 2 данных видно, что применение фуролана и "Краснодар-1" раздельно и в смеси существенно сказывается на формировании корневой системы. При обработке семян испытуемыми препаратами, особенно их смесью, формируется более мощная корневая система как по объему, так и по массе.

Обработка семян фуроланом и "Краснодар-1" (раздельно и совместно) усиливает рост растений в высоту, процесс листообразования и накопления сухого вещества надземными органами. У всех исследуемых сортов наиболее активно ростовые процессы протекают при применении смеси препаратов. Причем наиболее высокие значения показателей роста (табл. 2 и 3) отмечены в этом варианте у сорта Лиман, что обусловлено сортовыми особенностями (строение листа, способность сорта выдерживать более глубокий слой воды).

Данные, представленные в таблице 4, указывают на то, что во всех опытных вариантах формировалось большее число побегов (общих и продуктивных); значительно возросла озерненность и масса зерна с растения. Следует отметить, что у всех исследуемых сортов наиболее высокие значения элементов структуры урожая отмечены при обработке семян смесью "Краснодар-1" и фуролана - средством. У сорта Лиман кустистость составила 4,0/3,6 шт. побегов, озерненность 289,7 шт. , масса зерна с растения 7,07 г, в то время как в контрольном варианте - 3,0/2,7, 216,3 и 4,63 г соответственно; у сорта Регул - 3,4/3,3 шт. , 274,1 шт. и 6,53 г, в контроле - 2,9/2,5, 199,9 и 4,31; у сорта Славянец - 3,7/3,5, 281,0, 6,64 и 3,0/2,6 шт. , 211,1 шт. и 4,56 г соответственно. Результаты исследований показали, что обработка семян риса исследуемых сортов препаратами "Краснодар-1" и фуролан (раздельно и в смеси) существенно усиливает ростовые и формообразовательные процессы. Причем, при совместном применении препаратов действие их на рост и продуктивность усиливается в большей степени, чем раздельное их применение.

Полевой опыт
Рис в полевых условиях возделывали на рисовой системе колхоза "Кубань" Славянского района. Агротехника и водный режим в опыте - общепринятые в хозяйстве. В опыте определялись густота стояния растений и урожайность.

Важными факторами, определяющими величину урожая, являются густота стояния растений и процент выживших к уборке урожая растений.

Представленные в таблице 5 данные указывают на тот факт, что испытуемые препараты, усиливая процесс прорастания, существенно повышают густоту стояния растений по всходам (у сорта Лиман - 237. . . 269 мт/м² в контроле - 211 шт. ; у сорта Регул - 219. . . 240 шт. и 198 в-в контроле, у сорта Славянец - 228. . . 251 и 203 шт. /м² соответственно).

При этом следует отметить, что самый высокий показатель числа выживших растений был у сорта Лиман, особенно при применении смеси препаратов.

Из представленных в таблице 6 данных видно, что обработка семян перед посевом препаратами "Краснодар-1 " и фуролан (раздельно или совместно) существенно повышает урожайность риса исследуемых сортов. Прибавка от их применения составила порядка 2,1. . . 6,2 ц/га (4,5. . . 13,3%). Наиболее эффективной оказалась обработка семян смесью препаратов (Средство - 0,01%). В указанном варианте прибавка по сортам была максимальной и составила у сорта Лиман - 6,2 ц/га (12,2%), у сорта Регул - 6,1 ц/га (13,35%), у сорта Славянец - 5,7 ц/га (11,6%).

Пример 2. С целью определения эффективности применения средства на сахарной свекле в сравнении с результатами применения составляющих композиции препаратов на экспериментальном поле КГАУ в 1998-1999 гг. проводились опыты.

Методика опыта - общепринятая.

Размер делянок - 130 м², учетная площадь 50 м². Повторность опыта пятикратная.

Схема опыта.

1. Контроль без обработки растений.

2. Фуролан - однократная обработка растений в фазу 3-х пар настоящих листьев. Расход препарата - 4 г/га.

3 Фуролан - 2-кратная обработка растений (1-я - в фазу 3-х пар настоящих листьев
2-я - через 10 дней после первой обработки.

Расход препарата - по 4 г/га на каждую обработку.

4. "Краснодар-1" - однократная обработка растений в фазу 3-х пар настоящих листьев.

Расход препарата 2 г/га
5. "Краснодар-1 " - 2-кратная обработка растений (1-я - в фазу 3-х пар настоящих листьев, 2-я - через 10 дней после 1-ой обработки. Расход препарата по 2 г/га на каждую обработку.

6. Средство - однократная обработка растений в фазу 3-х пар настоящих листьев. Расход препарата 3 г/га
(соотношение препаратов, составляющих композицию - "Краснодар": фуролан = 1: 5).

7. Средство - 2-кратная обработка (1-я в фазу 3-х настоящих листьев, 2-я - через 10 дней после первой обработки). Расход препарата по 3 г/га на каждую обработку. Соотношение составляющих композицию, как при однократной обработке.

Обработку посевов проводили опрыскивателем "Глория-1421" с расходом рабочего раствора 300 л/га.

Технология возделывания сахарной свеклы в опытах соответствовала рекомендациям для центральной зоны Краснодарского края. Высевали районированный в крае гибрид Дружба МС-34. Свеклу размещали в традиционном для зоны звене севооборота: кукуруза - озимая пшеница - сахарная свекла. Под глубокую (на 30-32 см) зяблевую вспашку внесли навоз в дозе 60 т/га и минеральные удобрения из расчета N₄₀P₆₀.

Густота стояния растений свеклы при уборке была на всех вариантах одинаковой - от 97 до 105 тыс. шт. на 1 га.

Почва опытного участка: западно-предкавказский выщелоченный сверхмощный чернозем с содержанием гумуса в пахотном слое 3,0-3,2%.

Применение регуляторов роста обусловило более активное накопление растениями общей биологической массы и сахаров в корнеплодах. Во все сроки наблюдений и учетов при применении фуролана и "Краснодар-1" (раздельно и в композиции) отмечалось большее количество жизнедеятельных листьев на растении, их антистрессовое действие обусловливало менее интенсивное их отмирание, в т. ч. в критический период. При этом двукратная обработка посевов свеклы была более эффективной.

Новая форма регулятора роста растений, состоящая из смеси фуролана и "Краснодара-1" (Средство), не уступала по эффективности каждому из этих препаратов, внесенных в отдельности. Максимальная прибавка урожайности корнеплодов в среднем за два года отмечена на вариантах с фуроланом и Средством и составила 3,9-4,3 т/га, что позволило увеличить сбор сахара на 6,75-6,77 т/га или на 17,2% (таблица 7). Результаты испытания новой композиции - Средства на сахарной свекле показали явное технологическое преимущество применения фуролана и "Краснодар-1" в виде их композиции в весовом соотношении 5: 1.

Пример 3. Действие заявляемого средства на посевные качества семян озимой пшеницы сорта "Партизанка"
Действие заявляемого средства на посевные качества семян озимой пшеницы изучали в лабораторных условиях.

Заявляемое средство, аналог по свойствам - гиббереллин и аналог по структуре "Краснодар-1", фуролан применяли в виде водных растворов путем замачивания семян в течение 18 ч. В каждой повторности использовали по 50 штук семян. Повторность опыта трехкратная. Для обработки семян использовали водные растворы препаратов, в том числе: гиббереллина с массовой долей 0,001%, фуролана - 0,001%, "Краснодар-1" - 0,001% и композиции препаратов фуролан и "Краснодар-1" - 0,001%, 0,005% и 0,0005%.

В ходе проращивания определяли всхожесть семян, длину 7-дневных проростков и их корней, а также их массу. На основании этих данных судили о влиянии препаратов на посевные качества семян и потенциальную продуктивность проростков озимой пшеницы.

Результаты исследований представлены в таблице 8.

В оптимальной стимулирующей дозе 0,001% и при оптимальном соотношении компонентов 5: 1 заявляемое средство увеличивает энергию прорастания на 8%, высоту проростка - на 21,6%, его массу - на 38,5%, длину корней проростка - на 23,4% и их массу - на 41,6%, при этом потенциальная продуктивность проростков возрастает на 18,5% в сравнении с контролем.

По своей эффективности заявляемое средство превосходит как аналог по свойствам - гиббереллин, так и прототип - фуролан, а также компоненты композиции, представляющей собой заявляемое средство.

Таким образом, заявляемое средство в оптимальной дозе (0,001%) существенно улучшает посевные качества семян озимой пшеницы сорта "Партизанка", что обуславливает увеличение потенциальной продуктивности проростков.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к биологически активным веществам, в частности к получению композиции, используемой в качестве средства для повышения всхожести семян и повышению урожайности пшеницы, риса и сахарной свеклы. Известные ранее химические препараты "Краснодар-1" и фуролан, применяемые в качестве регуляторов роста растений, используют в весовом соотношении компонентов 5: 1. При обработке перед посевом семян риса предложенным средством всхожесть семян составила 92-95%, прибавка урожая составила порядка 2,1-6,2 ц/га (4,5-13/63%). Применение двухкратной обработки предложенным средством сахарной свеклы в начале вегетации повысило ее продуктивность. Так, урожайность сахарной свеклы в среднем за 2 года составила 35,9 ц/га, содержание сахара в клубнях 14,8%, сбор сахара 5,25 т/га, доброкачественность очищенного сока 91,4%. Заявляемое средство в оптимальной дозе (0,001%) существенно повысило посевные качества семян озимой пшеницы сорта "Партизанка", энергию прорастания - на 8%, высоту проростка - на 21,6%, его массу - на 38,5%, длину корней проростка - на 23,4% и их массу - на 41,6%. При этом потенциальная продуктивность проростков возросла на 18,5% в сравнении с контролем. 8 табл.

Средство для повышения всхожести семян, увеличения урожая пшеницы, риса и сахарной свеклы, включающее препарат фуролан, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит препарат "Краснодар-1" в весовом соотношении компонентов: "Краснодар-1": фуролан= 1: 5.