СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ СОЛЕСТОЙКОСТИ РИСА Российский патент 2003 года по МПК A01C1/00 A01G16/00 A01N25/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к способу повышения солестойкости риса.

Известен гетероцепной двойной сополимер амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) в качестве пленкообразователя для предпосевной обработки семян кукурузы (см. Н.В. Стукалова, В.Н. Заплиный, Г. М. Погосян. Обработка семян кукурузы пленкообразователем на основе гетероцепного водорастворимого сополимера. - Труды Куб.СХИ, 1990, вып. 307(335), с, 10-13). Применение этого сополимера в качестве солепротектора для увеличения солестойкости растений риса - не известно.

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, применении 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, массы 1000 зерен 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 солестойкости риса для увеличения длины проростков, длины и массы корней, массы зерна в метелке, массы 1000 зерен, 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 двойного сополимера амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) 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 СПАА позволяет увеличить длину проростков, длину и массу корней, массу зерна в метелке, массу 1000 зерен и зерновую продуктивность, а также увеличить активность фотосинтеза растений риса при выращивании их на фоне хлоридного засоления; исключающее длительное предварительное замачивание семян в воде, не обладающего токсичностью, мутагенным и канцерогенным действием и с более сильным солепротекторным действием.

При этом СПАА получают и очищают радикально-цепной сополимеризацией в растворе, в воде амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина при концентрации последнего ниже порога сшивания по известному методу (см. Н.В. Стукалова, В.Н. Заплишный, Г.М. Погосян. Обработка семян кукурузы пленкообразователем на основе гетероцепного водорастворимого сополимера. - Труды Куб. СХИ, 1990, вып. 307(335), с.10-13). Для сравнения используют продажный препарат N-нитрозометилмочевину марки "хч" в известной концентрации 0,12 мас.%. На основе СПАА 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 СПАА 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 мкл (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 мкл (10 л/т семян) водного раствора СПАА концентрации 0,01 мас.%, тщательно перемешивают до полного смачивания и высушивают при 20-25^oС в течение 0,5ч. Далее семена высевают и выращивают в засоленной (0,2 мас.% хлорида натрия) почве в условиях, аналогичных примеру 2.

Другие примеры (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 достижении 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 СПАА, 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 СПАА в оптимальной (0,0001-0,05 мас. %) концентрации обеспечивает в сравнении с контролем увеличение длины проростков и корней на 3,5-10,5 и 48,1 - 62,2% соответственно (128,5-137,2 и 102,8-112,6 вместо 124,2 и 69,4 мм соответственно), в то время как обработка N-нитрозилметилмочевинной увеличивает эти показатели лишь на 0,4 и 8,6% соответственно.

Увеличение массы проростков и корней при обработке семян СПАА в сравнении с контролем произошло на 24,4-53,1 и 15,9-38,2% соответственно (40,3-49,6 и 40,1-47,8 мг вместо 32,4-34,6 мг соответственно), в то время как обработка N-нитрозилметилмочевинной увеличивает эти показатели лишь на 4,3-4,6% соответственно.

Величина второго максимума (m) ИК ЗФ в примерах 4-7 (обработка семян СПАА в роптимальной концентрации) на 11,6-36,4% превосходит таковую у контроля (27,0-33,0 вместо 24,2 отн.ед соответственно), в то время как обработка N-нитрозометилмочевиной (пример 9) вообще не увеличивает этот показатель
Масса зерна в одной метелке, масса 1000 зерен и урожайность зерна в предлагаемом способе при обработке семян риса СПАА в оптимальной концентрации (примеры 4-7) возрастает в сравнении с контролем на 12,3-50,8; 0,8-3,5 и 3,5-22,3% соответственно (0,73-0,98; 27,4-28,15 и 6,49-7,67 г вместо 0,65; 27,19 и 6,27 г соответственно) в то время как обработка семян N-нитрозометилмочевиной увеличивает лишь массу зерна в метелке на 3,07% в сравнении с контролем, а остальные данные имеют даже отрицательные в сравнении с контролем значения.

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

Изобретение предназначено для использования в сельском хозяйстве для повышения солестойкости риса. Способ включает предпосевную обработку семян раствором солепротектора на основе двойного сополимера амида акриловой кислоты и триакрилоилгексагидро-1,3,5-триазина (СПАА) при следующем соотношении ингредиентов, мас. %: СПАА 0,0001-0,005, вода - остальное. Способ позволяет увеличить продуктивность растений в условиях хлоридного засоления. 2 табл.

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