КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН ЛЮЦЕРНЫ Российский патент 2002 года по МПК A01N43/66 

Изобретение относится к области сельского хозяйства и органической химии, конкретно к составу на основе водорастворимого полимера и производного сим-триазина, который способен активно стимулировать жизнедеятельность почвообразующих микроорганизмов рода Pseudomonas.

Интенсификация сельскохозяйственного производства, химическое загрязнение пестицидами и их метаболитами и общее ухудшение экологической обстановки привели к истощению гумусного горизонта знаменитых российских черноземов и прогрессирующей деградации процессов гумусообразования и гумусного горизонта. Эффективных способов стимулирования процессов избирательного роста микроорганизмов в почве и, в частности в ризосфере и ризоплане корней растений, сегодня вообще не существует.

Известно, что предпосевная обработка семян сои водным раствором калийной соли 2,4,6-трис(п-карбоксифенил-амино)-1,3,5-триазина (Кубаксин) в концентрации 0,001-0,005 мас. % увеличивает содержание микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней сои в 8-9 раз, что способствует протеканию под воздействием этих микроорганизмов сложных процессов синтеза органических соединений почвы, а это косвенно свидетельствует об интенсификации процессов гумусообразования в почве [см. О.И. Третьякова, Р.В. Мирсоянов, Л.А. Коростылева, Ю. А. Штомпель и В.Н. Заплишный. Перспективы повышения производительности деградированных черноземов Кубани. - Тез. Докладов Международной студенческой конф. : "Кризис почвенных ресурсов". С.-Петербург: 1997. С. 130-131 и О.И. Третьякова, А.В. Демченко, А.П. Валько, Н.С. Котляров и В.Н. Заплишный. Рострегулирующее действие Кубасина при выращивании сои на деградированных черноземах Кубани. - Агрохимия. 1999. 6 С. 42-45] - (прототип по применению).

Недостатком применения указанного способа является относительно низкая активность ростстимулятора Кубаксина по отношению к увеличению численности микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней растений.

Известны также соли серусодержащей триазинкарбоновой кислоты в качестве стимуляторов роста растений люцерны [см. пат РФ 2175653. - Соли серусодержащей триазинтрикарбоновой кислоты в качестве ростстимуляторов растений люцерны. МПК⁷ С 07 D 251/38, A 01 N 43/66]. Применение указанных солей для стимуляции численности почвообразующих микроорганизмов в ризосфере корней растений неизвестно.

Техническим решением задачи является применение состава для заметного увеличения численности почвообразующих микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней растений.

Задача достигается тем, что для увеличения стимулирующей способности увеличивать численность микроорганизмов рода Pseudomonas предложено использовать состав, включающий водорастворимый сополимер, соль триазинсодержащей кислоты и воду.

Новизна заявленного предложения заключается в том, что для многократного селективного увеличения численности почвообразующих микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере вегетирующих растений люцерны предложено для предпосевной обработки семян использовать состав, включающий 2,4,6-трис[(карбоксилатометилтио)калия] -1,3,5-триазин (КСТ), тройной сополимер акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАК) и воду.

При этом цианурхлорид - технический продукт - очищают двукратной кристаллизацией из четыреххлористого углерода (т.пл. 146^oС). Аналог по строению и применению Кубаксин получают по известному методу взаимодействием цианурхлорида с водно-щелочным раствором п-аминобензойной кислоты [см. патент РФ 2083568. - Соли триазинкарбоновых кислот и средство для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур по М. кл. 6 С 07 D 251/54, A 01 N 43/68].

КСТ получают в соответствии с патентом реакцией цианурхлорида с тиогликолевой кислотой в водно-ацетоновом растворе и в присутствии двукратного избытка едкого кали при обычной температуре [см. патент РФ 2175653. - Соли серусодержащей триазинтрикарбоновой кислоты в качестве ростстимуляторов растений люцерны. МПК⁷ С 07 D 251/38, А 01 N 43/66].

Тройной сополимер СПАК получают и очищают в соответствии с известными методами сополимеризацией акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина в водном растворе под воздействием окислительно-восстановительной инициирующей системы при соотношении исходных мономеров, обеспечивающем предельный обрыв цепи и разветвления [см. Л.В. Новицкая, В.Н. Заплишный, Л. Н. Скрипниченко, Г.Г. Латышева, З.И. Сосинович, В.С. Солдатов. Антистатическая композиция, включающая гексагидротриазинсодержащий сополимер. Весци АН БССР. 1989, 5, c. 115-117].

Для сравнения используют прототип по применению и по строению - ростстимулятор Кубаксин.

Конкретные примеры использования предложенного стимулирующего состава для селективного увеличения численности почвообразующих микроорганизмов рода Pseudomonas представлены в таблице (см. таблицу, примеры 1-5 в конце описания).

Предлагаемый состав готовят простым растворением необходимых количеств СПАК и калийной соли серусодержащей триазинтрикарбоновой кислоты КСТ или Кубаксина в воде при обычной температуре. Приготовленным раствором средства обрабатывают семена люцерны сорта "Славянская" методом полусухого протравливания из расчета 10 л средства на 1 тонну семян. В контрольных вариантах семена перед высевом обрабатывают аналогично дистиллированной водой из расчета 10 л/т семян. Затем семена подсушивают в воздушно-конвективном режиме, выкладывают в заполненные почвой растильни, содержащие по 400 г чернозема выщелоченного, слабогумусного и выращивают в принятых одинаковых условиях увлажнения и температуры. Повторность опытов - трехкратная.

На 7-ые сутки проростки вместе с фрагментами почвы на корнях извлекают из растилен и определяют численность и родовой состав микрофлоры в ризосфере корней известным методом [см. Методы почвенной микробиологии и биохимии. - М. : Издательство МГУ, 1991. - 304 с.]. Для этого корни проростков вместе с прилипшей почвой помещают в коническую колбу, отмывают встряхиванием на качалке в течение 3 мин в стерильной воде, полученную суспензию фильтруют через бумажный фильтр, а фильтрат подвергают последовательным разбавлениям стерильной водой. Посев микроорганизмов из разведении проводят в чашки Петри на плотные среды - агар Чапека и МПА и выдерживают в стандартный условиях. Подсчет и определение бактерий проводят на 3 сут, грибов - на 5 сут, актиномицетов - на 7-10 сут. Определяют среднее количество колоний в чашке и осуществляют пересчет на 1 г абсолютно сухой почвы по формуле: А=б•в•г/д, где А - количество колоний в 1 г почвы; б - среднее количество колоний в чашке; в - разведение, из которого сделан посев; г - количество капель в 1 мл суспензии; д - масса абс. сухой почвы. Последнюю определяют после высушивания находящейся на фильтре почвы до постоянной массы при 105^oС.

Численность микрофлоры ризопланы определяют методом последовательных отмываний по методу Теппер [см. Е.З. Теппер, В.К. Шильникова, Г.И. Переверзева. - Практикум по микробиологии. М.: Агропромиздат, 1987. - 239 с.]. После смыва ризосферной почвы корни последовательно помещают в 6 колб, содержащих по 100 мл стерильной воды, встряхивают в каждой по 2 мин, затем содержимое всех колб объединяют и готовят последовательные разведения, из которых и проводят посев на вышеуказанные плотные питательные среды.

Количество микроорганизмов в ризоплане 1 г корней (А) определяют по формуле: А= 20а•600в/м, где а - число колоний в чашке, выросших из одного посева, взятого из разведения объемом 0,05 мл; в - степень разведения; м - масса сырых корней. Последнюю определяют взвешиванием корней после удаления с них воды фильтровальной бумагой. Для определения родовой и видовой принадлежности микроорганизмов используют характеристику их культуральных, морфологических и физиолого-биохимических свойств по [см. Дж. Холт, Н. Криг, П. Снит, Дж. Стэйли, С. Уилльямс. Определитель бактерий Берджи. - М.: Мир, 1997. - 800 с.].

Как видно из данных примеров 1-5 табл.1, применение предлагаемого стимулятора гумусообразования позволяет увеличить численность микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней люцерны на 94,4-101,16% в сравнении с контролем (503,5-521,0 вместо 259,0 млн/г почвы соответственно), в то время как применение известного ростстимулятора Кубаксин увеличивает этот показатель лишь на 2,32% (265,0 вместо 259,0 млн/г почвы соответственно).

При этом общая численность всех обнаруженных в ризосфере вегетирующих растений люцерны микроорганизмов изменяется незначительно, что косвенно также подтверждает высокую и селективную стимулирующую активность в отношении микроорганизмов рода Pseudomonas предложенного состава на основе водного раствора КСТ и СПАК.

Таким образом, применение предлагаемой калийной соли серусодержащей триазинтрикарбоновой кислоты КСТ в качестве стимулятора гумусообразования позволяет получить на ее основе новое средство, которое обеспечивает, в сравнении с известным, более высокую активность увеличения численности микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней вегетирующих растений люцерны.

Описывается композиция для предпосевной обработки семян люцерны, содержащая компоненты в следующем соотношении, мас.%: биологически активное вещество 0,0005-0,001, СПАК 0,0005-0,001, вода - остальное. Технический результат заключается в увеличении численности микроорганизмов рода Pseudomonas в ризосфере корней люцерны. 1 табл.

Композиция для предпосевной обработки семян люцерны, увеличивающая численность микроорганизмов рода Pseudomonas, включающая биологически активное вещество, водорастворимый сополимер и воду, отличающаяся тем, что в качестве биологически активного вещества она содержит соединение формулы

а в качестве водорастворимого сополимера - тройной сополимер акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАК) при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Биологически активное вещество - 0,0005 - 0,001
СПАК - 0,0005 - 0,001
Вода - Остальное