СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ РАСТЕНИЙ РИСА К ЗАСОЛЕНИЮ Российский патент 2003 года по МПК A01C1/00 A01G16/00 A01N25/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к способу повышения устойчивости растений риса к засолению.

Известен гетероцепной тройной сополимер акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАК) в качестве антистатика (см. Л.В. Новицкая, В.Н. Заплишный, Л.Н. Скрипниченко, Г.Г. Латышева, З.И. Сосинович, Г. М. Погосян, В.А. Солдатов. Антистатическая композиция, включающая гексагидротриазинсодержащий сополимер. - Весцi АН БССР, 1989, 5, с.115-117). Применение этого сополимера в качестве солепротектора для увеличения устойчивости растений риса к засолению неизвестно.

Известен также способ получения солеустойчивых форм подсолнечника с применением предварительного замачивания семян подсолнечника в воде в течение 16-20 ч с последующей обработкой семян раствором N-нитрозометилмочевины концентрации 0,008-0,12% при 20-25^oС в течение 6-12 ч (см. Ю.Д. Белецкий, Е.К. Разорителева, Л. И. Сизова. Способ получения солеустройчивых форм подсолнечника. А. С. 1576063 (СССР); М.кл.5 А 01 Н 1/06. Бюлл. Изобр. 1988, 25 - прототип).

Недостатками применения этого способа является необходимость в длительном предварительном замачивании семян, применение для обработки семян токсичной, мутагенной и канцерогенной N-нитрозометилмочевины, а также очень слабое увеличение солестойкости других культур, например риса, и невозможность увеличения активности фотосинтеза, длины и массы корней и проростков, массы метелки и урожайности риса при выращивании его в засоленной хлоридом натрия почве (по данным авторов).

Техническим решением задачи увеличения длины проростков, длины и массы корней, продуктивности фотосинтеза, массы зерна в метелке и урожайности риса при выращивании на фоне хлоридного засоления является применение средства, исключающего необходимость длительного предварительного замачивания семян в воде, нетоксичного, не обладающего мутагенным и канцерогенным действием, обладающего более активным солепротекторным действием и способным к увеличению активности фотосинтеза.

Задача достигается тем, что в способе повышения устойчивости растений риса к засолению для увеличения длины проростков, длины и массы корней, массы зерна в метелке, зерновой продуктивности, а также для увеличения активности фотосинтеза при выращивании растений риса на фоне хлоридного засоления используют способ, базирующийся на предпосевной обработке семян риса средством на основе тройного сополимера акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАК)в концентрации 0,0001-0,005 мас.% при норме расхода средства на предпосевную обработку 10 л/т семян.

Новизна заявленного предложения усматривается в том, что использование СПАК позволяет увеличить длину проростков, длину и массу корней, массу зерна в метелке и зерновую продуктивность, а также увеличить активность фотосинтеза растений риса при выращивании их на фоне хлоридного засоления; исключить длительное предварительное замачивание семян в воде, не обладает токсичностью, мутагенным и канцерогенным действием и с более сильным солепротекторным действием.

При этом СПАК получают и очищают радикально-цепной сополимеризацией в растворе, в воде акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина при концентрации последнего ниже порога сшивания по известному методу (см. Л.В. Новицкая, В.Н. Заплишный, Л.Н. Скрипниченко, Г.Г. Латышева, З.И. Сосинович, Г.М. Погосян, В.С. Солдатов. Антистатическая композиция, включающая гексагидротриазинсодержащий сополимер. - Весцi АН БССР, 1989, 5, с. 115-117). Для сравнения используют продажный препарат N-нитрозометилмочевину марки "хч" в известной концентрации 0,12 мас.%. На основе СПАК и N-нитрозометилмочевины готовят водные растворы средств для предпосевной обработки семян. При этом в случае известного способа и препарата N-нитрозометилмочевины (прототип) испытуемые семена подвергают предварительному набуханию в воде в течение 16 ч, тогда как в случае предлагаемого способа и СПАК - эта операция исключается.

В качестве объекта исследования выбрали выращиваемую в условиях затопления зерновую культуру - рис сорта "Спальчик". Для контроля использовали семена, замоченные в воде. Конкретные примеры исполнения представлены ниже.

Пример 1. Подготовленные для опыта семена риса в количестве 240 шт. помещают в чашку Петри, заливают 62,8 микролитров (10 л/т семян) воды, тщательно перемешивают до полного смачивания и высушивают при 20-25^oС в течение 0,5 ч. Затем, для лабораторного опыта семена высевают в заполненные почвой стандартных размеров растильни (по 60 семян/растильню в трех повторностях) и выращивают по общепринятой методике. Для вегетационного опыта семена высевают в заполненные почвой стандартных размеров вегетационные сосуды (по 20 семян/сосуд в трех повторностях) и выращивают по общепринятой методике.

Пример 2. Подготовку и выращивание семян риса проводят в условиях, аналогичных таковым в примере 1 с той лишь разницей, что семена высевают в почву, содержащую специально внесенный хлорид натрия в количестве 0,2 мас.% (2 г на 998 г почвы).

Пример 3. Подготовленные для опыта семена риса в количестве 240 шт. помещают в чашку Петри, заливают 62,8 микролитров (10 л/т семян) водного раствора СПАК концентрации 0,01 мас.%, тщательно перемешивают до полного смачивания и высушивают при 20-25^oС в течение 0,5 ч. Далее семена высевают и выращивают в засоленной (0,2 мас.% хлорида натрия) почве в условиях, аналогичных примеру 2.

Другие примеры (4-9) и результаты опытов представлены в табл. 1-2. При этом в примерах 4-9 семена риса выращивают в засоленной (0,2 мас.% NaCl) почве, а в примере 9 семена подвергают предварительному набуханию в воде (16 ч при 20^oС) и предпосевной обработке водным раствором N-нитрозометилмочевины (0,12 мас.%).

Длину проростков, длину и массу корней растений риса определяют на 10-й день из результатов лабораторного опыта по общепринятой методике.

Величину второго максимума (m) индукционной кривой замедленной флуоресценции (ИК ЗФ), как показатель активности процесса фотосинтеза, определяют из результатов вегетационного опыта для флагового листа в фазе цветения по известной методике Третьякова (см. Г.И. Третьяков. Физиологические исследования солеустойчивости риса. Дисс. Канд. биол. наук. Тбилиси, 1983.-186 с.).

Параметры структуры урожая (масса зерна в метелке, масса 1000 зерен и урожайность) определяют по достижению полной спелости в вегетационном опыте.

Полученные в результате обсчета и усреднения трех повторностей в каждом примере данные математически достоверны и сведены в табл. 1 и 2.

Как видно из данных табл. 1 и 2, применение предлагаемого способа повышения солестойкости риса (примеры 1-9) обеспечивает в сравнении с контролем явно выраженное увеличение устойчивости риса к засолению. Так, из сравнения примеров 1 и 2 видно, что в отсутствие предпосевной обработки семян СПАК, выращивание риса в условиях хлоридного засоления приводит к резкому (на 17-30% в сравнении с контролем) спаду всех жизненно важных показателей процесса вегетации и продуктивности. Предпосевная же обработка семян риса по предлагаемому способу водным раствором СПАК в оптимальной (0,0001-0,005 мас. %) концентрации обеспечивает в сравнении с контролем увеличение длины проростков и корней на 8,6-13,9 и 36,2-60,8% соответственно (134,9-141,5 мм и 94,5-111,6 мм вместо 124,2 и 69,4 мм соответственно) в то время, как обработка N-нитрозометилмочевиной увеличивает эти показатели лишь на 4,6 и 11,5% соответственно.

Увеличение массы проростков и корней при обработке семян СПАК в сравнении с контролем произошло на 31,5-54,6 и 13,3-42,2% соответственно (42,6-50,1 и 39,2-49,2 мг вместо 34,2 и 34,6 мг соответственно) в то время, как обработка N-нитрозометилмочевиной увеличивает эти показатели лишь на 7,7 и 5,5% соответственно.

Величина второго максимума (m₂) ИК ЗФ в примерах 4-7 (обработка семян СПАК в оптимальной концентрации) на 2,5-6,6% превосходит таковой у контроля (24,8-25,8 отн. ед. вместо 24,2 отн.ед. соответственно) в то время, как обработка N-нитрозометилмочевиной вообще не увеличивает этот показатель (пример 9).

Масса зерна в одной метелке и урожайность зерна в предлагаемом способе при предпосевной обработке зерна риса СПАК в оптимальной концентрации (примеры 4-7) возрастает в сравнении с контролем на 26-63,1 и 45,6-58,2% соответственно (0,82-1,06 и 9,13-9,92 г вместо 0,65 и 6,27 г соответственно) в то время, как обработка семян N-нитрозометилмочевиной увеличивает лишь массу зерна в метелке на 7,7% в сравнении с контролем, а показатель урожайности имеет даже отрицательное значение в сравнении с контролем.

Таким образом, применение предлагаемого способа повышения устойчивости растений риса к засолению предпосевной обработкой семян риса растворами СПАК позволяет увеличить длину и массу проростков и корней, интенсифицировать процессы фотосинтеза и увеличить продуктивность растений риса при выращивании их в условиях хлоридного засоления, исключив необходимость предварительного замачивания семян в воде и использования для предпосевной обработки мутагенной и канцерогенной N-нитрозометилмочевины.

Изобретение предназначено для использования в области сельского хозяйства. Способ включает предпосевную обработку семян раствором солепротектора на основе тройного сополимера акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАК) при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: СПАК 0,0001-0,005, вода остальное, при этом семена обрабатывают методом полусухого протравливания из расчета 10 л/т. Способ позволяет увеличить урожайность на фоне хлоридного засоления. 2 табл.

Способ повышения устойчивости растений риса к засолению, включающий предпосевную обработку семян, отличающийся тем, что в качестве солепротектора используют средство на основе тройного сополимера акриловой кислоты, ее амида и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАК) при следующем соотношении ингредиентов, мас. %:
СПАК - 0,0001-0,005
Вода - Остальное
и семена обрабатывают методом полусухого протравливания из расчета 10 л/т семян.