РЕГУЛЯТОР РОСТА РАСТЕНИЙ С ФУНГИЦИДНЫМ ДЕЙСТВИЕМ "ВЭРВА" Российский патент 2007 года по МПК A01N65/00 A01P21/00 A01P3/00 

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к биологически активным веществам, обладающим ростостимулирующей, бактерицидной и фунгицидной активностью.

Известен биологически активный препарат (патент РФ № 2247498, МКИ A01N 37/00), представляющий собой тонкоизмельченный композит, содержащий хвою пихты, целлюлозосодержащий продукт, водорастворимые натриевые соли тритерпеновых кислот при следующем соотношении компонентов, мас.%:

хвоя пихты70-85целлюлозный продукт10-15натриевые соли тритерпеновых кислот4-5

Недостатком известного препарата является ограниченность его применения (только для предпосевной обработки семян). Кроме того, порошкообразная форма препарата является экономически невыгодной, инкрустирование семян путем смачивания слабым раствором клея с последующим перемешиванием с препаратом требует дополнительных затрат и может привести к неправильной дозировке, что оказывает губительное действие на семена.

Известен регулятор роста и развития растений "Силк", полученный из древесной зелени пихты сибирской (ТУ 2449-002-03533895-98), представляющий собой водорастворимый порошок, содержащий сумму тритерпеновых кислот древесной зелени пихты 10% и натрия углекислого кислого 90%.

Способ получения "Силка" является дорогостоящим и экологически небезопасным, так как для выделения действующего вещества применяются органические растворители.

Кроме того, известный препарат имеет недостаточно широкий спектр фунгицидной активности.

Задачей настоящего изобретения является создание нового препарата на основе древесной зелени пихты с расширенным спектром применения и более низкой нормой расхода для применения на различных сельскохозяйственных (овощных, зерновых) и технических культурах.

Технический результат состоит в усилении иммуностимулирующей и ростостимулирующей активности. Новая композиция оказывает эффективное комплексное воздействие на растение при минимальном расходе препарата, и может быть использована для ускорения процесса созревания сельскохозяйственных культур, защиты растений в экстремальных условиях (заморозки, засуха), снижения поражаемости растений различными болезнями.

Препарат получают простым и доступным способом без применения органических растворителей.

Технический результат достигается тем, что регулятор роста растений с фунгицидным действием на основе древесной зелени пихты, включающий активное вещество в виде водорастворимых солей тритерпеновых кислот, согласно изобретению в качестве действующего вещества содержит смесь натриевой или калиевой соли и нейтральных компонентов хвои, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

действующее вещество0,025-25водно-щелочной растворостальное

Способ получения биопрепарата является экологически чистым, доступным и экономически выгодным.

По химической природе и по полярности основная часть биологически активных веществ древесной зелени хвои представлена двумя группами: нейтральными и кислыми. В состав нейтральных компонентов входят терпеноиды, эфирные масла, витамины и др. Состав кислых компонентов представлен жирными, ди - и тритерпеновыми кислотами. Необходимым условием максимально возможного извлечения кислых и нейтральных компонентов из хвои является разрыв их связи с другими соединениями.

Способ включает обработку измельченной древесной зелени пихты 0,5-20%-ным водным раствором гидроксида или 1-20%-ным водным раствором карбоната щелочного металла в соотношении сырье : экстрагент 1:5-12 с последующим отделением твердой фракции.

В процессе экстрагирования происходит образование водорастворимых солей смоляных и высших жирных кислот, содержащихся в хвое пихты. Соли смоляных кислот являются поверхностно-активными веществами (ПАВ). Соли высших жирных кислот относятся к мицеллообразующим соединениям. Образующиеся в процессе обработки мицеллы солюбилизируют, т.е. растворяют в себе неполярные липиды древесной зелени. В процессе обработки осуществляется одновременное омыление щелочным экстрагентом кислот хвои и эмульгирование нейтральных компонентов в водно-щелочной или водно-карбонатный раствор солей. На основе массообменных процессов в реакционной суспензии образуется эмульсия "масло в воде". По окончании процесса обработки эмульсию отфильтровывают. Полученный биопрепарат представляет собой жидкость темно-коричневого цвета, легко разбавляется водой до нужной концентрации. Относительная плотность эмульсии 1,04-1,06 (20°С).

На фиг.1 представлен график зависимости выхода компонентов из древесной зелени пихты от концентрации NaOH; а) при соотношении сырье : экстрагент 1:5; б) при соотношении сырье : экстрагент 1:10; в) при соотношении сырье : экстрагент 1:12.

На фиг.2 представлен график зависимости выхода компонентов из древесной зелени пихты от концентрации Na₂СО₃; а) при соотношении сырье : экстрагент 1:8; б) при соотношении сырье : экстрагент 1:10.

Щелочной раствор в процессе перемешивания способствует более быстрому разрушению растительных тканей и связей, проникая в межклеточное пространство древесной зелени, облегчает процесс извлечения кислых и нейтральных компонентов.

Пример 1.

Размолотую древесную зелень обрабатывают 2%-ным раствором гидроксида натрия. Получают 140 г эмульсии, содержащей 12 г/л натриевой соли кислот и 2,4 г/л нейтральных компонентов.

Пример 2.

Размолотую древесную зелень обрабатывают 5%-ным раствором гидроксида натрия. Получают 400 г эмульсии, содержащей 7 г/л натриевой соли кислот и 0,7 г/л нейтральных компонентов.

Пример 3.

Размолотую древесную зелень обрабатывают 5%-ным раствором гидроксида калия. Получают 120 г эмульсии, содержащей 3 г/л калиевой соли кислот и 0,4 г/л нейтральных компонентов.

Полученная смесь кислых и нейтральных компонентов (при соотношении кислые : нейтральные 1:0,1-0,2) эффективна как фунгицид и стимулятор роста растений и применяется в различных концентрациях. Препарат нетоксичен, экологически безвреден (санитарно-эпидемиологическое заключение федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека за № 77.99.28.929.А.000218.09.05 от 14.09.2005 г. и № 77.99.28.929.А.000219.09.05 от 14.09.2005 г.), сохраняет биологическую активность в течение 2 лет.

Соли тритерпеновых кислот обладают высокой ростстимулирующей активностью и способствуют увеличению урожая агрокультур на 20-40%. В большей степени стимулирующее действие этих солей проявляется при неблагоприятных почвенно-климатических условиях, в условиях засухи и заморозков.

Нейтральные вещества содержат полипренолы, которые способствуют усилению иммунитета и защитных сил растений от многих заболеваний и применяются при заболеваниях, вызванных иммунными нарушениями. Компоненты эфирных масел обладают антимикробной активностью и оказывают бактерицидное действие.

Биопрепарат, получивший наименование "ВЭРВА", испытывался в течение 6 лет в НИПТИ АПК Республики Коми на посевах картофеля, капусты, моркови, многолетних трав путем опрыскивания растений в фазу вегетации, а также замачиванием семян в растворе перед посадкой. Проведены испытания биопрепарата в Саратовской области на посевах пшеницы. Московской сельскохозяйственной академией им. К.А.Тимирязева биопрепарат испытывается на посевах льна-долгунца

Исследованы различные дозы действующего вещества (ДВ) на рост, развитие, продуктивность, устойчивость к болезням сельскохозяйственных культур. Для сравнения растения обрабатывали также биопрепаратом "СИЛК".

Для изучения влияния биопрепарата "ВЭРВА" на рост растений использовали метод исследования жизнеспособности семян овса - определение энергии прорастания и всхожести.

Практика показывает, что те семена, которые прорастают до момента определения энергии прорастания в данном образце, являются самыми жизненными и способными дать нормальную всхожесть в полевой обстановке.

При изучении влияния биопрепарата "ВЭРВА" в вегетационных сосудах на рост растений (табл.1) первые всходы появились на второй день после высадки семян. Измерения показали, что самое большое количество всходов появилось в опыте, где семена обрабатывались третьей дозой (концентрация 25 мг/л). В контроле всходов не наблюдалось. Минимальное количество всходов из четырех испытываемых доз на второй день составляло во второй дозе (концентрация 2,5 мг/л).

На шестой день наблюдения все посаженные семена взошли. Для лучшего изучения влияния на рост растений биопрепарата измеряли среднюю длину стеблей в каждой дозе и получили следующие результаты.

Таблица 1№ опытаДозировка ДВ био-препарата, мг/лВысота стеблей овса на 6-й день после посева семян, смДлина стебля на 13-й день после посева семян, см10,25122122,51123325132142501220,55Контроль918

Самые низкие стебли были в контроле, а самые высокие - в сосудах с растениями, обработанными первой и четвертой дозами. Во всех сосудах, семена в которых были обработаны биопрепаратом "Вэрва", высота стеблей превышала контроль на 2-3 см.

На тринадцатый день после посева были замечены изменения (табл.1). Самые низкие стебли наблюдались в контроле. Все растения, семена которых обработаны препаратом "Вэрва", были выше контроля на 3-5 см. Самый высокий результат отмечен у растений, обработанных дозой 2,5 мг/л.

Таблица 2№ опытаКонцентрация ДВ биопрепарата, мг/лКоличество корней, штДлина корня, смВысота растений, смСредняя высота, см10,25917,433,226,122,5917,433,226,1325618,632,927,14250617,834,9295Контроль81429,723,7НСР_0,51,321,82

На 19-й день наблюдения провели снятие опыта. Помимо измерения длины стебля проводили измерения корней (табл.2). По среднему значению самые длинные стебли отмечены в четвертом опыте. Во всех опытах высота стебля превысила контроль на 3-5 см.

Необходимо заметить, что при снятии результатов обратили внимание и на другие особенности. Например, в 4-м опыте наблюдалось большое количество боковых корней. Во 2-м опыте по сравнению с другими вариантами замечены наиболее зеленые, сочные и полные стебли. При снятии опыта также определяли вес высушенных корней и стеблей.

Таблица 3№ опытаКонцентрация ДВ биопрепарата, мг/лВес стеблей, гВес корней, гОбщий вес биомассыв граммахв % к контролю10,251,531,63,1399,722,52,031,753,781203251,821,773,5911442502,193,085,271685Контроль1,261,883,14100

В результате опытов, проведенных на выращивание семян овса в вегетационных сосудах, получили, что биопрепарат "ВЭРВА" оказывает положительное влияние на рост растений. Все дозы препарата стимулировали рост и формирование стебля по сравнению с контролем. Наилучший эффект очевиден в опыте с концентрацией ДВ 250 мг/л - на 68% выше контроля, и во 2-м опыте (концентрация 2,5 мг/л) на 20% выше контроля. Обе дозы положительно повлияли на развитие и рост стебля. Контрольный опыт по всем показателям отстает от препарата.

В течение нескольких лет изучали влияние биопрепарата "ВЭРВА" на рост, развитие, устойчивость к болезням и продуктивность картофеля сорта "Детскосельский". Фенологические наблюдения показали, что за все годы испытаний при обработке клубней биопрепаратом полные всходы отмечены на 1-2 дня раньше контроля. Результаты биометрических измерений в период вегетации приведены в таблице 4.

Таблица 4№ опытаДозировка ДВ биопрепарата, г/гаВысота стеблей, смКоличество стеблей, шт./кустКоличество клубней в кусте, шт.Фаза бутонизацииФаза цветения10,538,844,83,68,22541,447,54,08,831039,146,23,78,34Контроль36,542,93,48,0

Результаты испытания биопрепарата на посевах картофеля показали, что обработка клубней и растений в период вегетации способствовала достоверному повышению ранней урожайности на 12-20% и общей урожайности на 15-20%. Для сравнения приведены данные по обработке картофеля препаратом "Силк" (табл.5).

Таблица 5Дозировка ДВ препарата, г/гаУрожайность на 65-й деньУрожайность в период уборкит/га% к контролют/га% к контролю0,526,411734,5118526,912035,01201025,111234,0116"Силк" - 1026,511834,6118Контроль22,510029,0100

Необходимо отметить, что в годы проведения испытаний метеорологические условия в период вегетации были неблагоприятными. В 2000 г. средняя температура и влажность были ниже нормы, в 2001 г. стояла жаркая и сухая погода, недобор осадков составил 65%. В 2002 г. средняя температура мая составила всего 2°С, что на 8°С ниже нормы, недобор тепла в августе составил 29,3%, осадков выпало на 23,7 мм больше нормы. При этом результаты испытаний показали достоверное увеличение урожайности картофеля. Так, в 2002 г. ранняя урожайность составила 132% по сравнению с контролем.

Исследованиями установлено, что обработка картофеля биопрепаратом снизила пораженность картофеля болезнями. В 2001-2003 г. во время вегетации не отмечено поражения фитофторозом, ризоктониозом и кольцевой гнилью. Химический анализ клубней показал, что применение биопрепарата не влияет на качество картофеля. Нитраты присутствуют в пределах допустимой концентрации (ПДК 310 мг/кг) (табл.6).

Таблица 6№ опытаДозировка ДВ биопрепарата, г/гаСухое вещество, %Сахар, %Нитраты, мг/кгКрахмал, %10,522,60.973,417,92521,90,986,314,431022,60,8104,014,04Контроль21,00,9119,015,5

В 2002 и 2003 г. были проведены наблюдения в период зимнего хранения картофеля. Анализ результатов показал, что обработка биопрепаратом снизила потери клубней от болезней на 0,5-0,7% (табл.7).

Таблица 7№ опытаВсего потерь, %Естественная убыль, %Потери от болезней   сухая гниль, %фитофтороз, %парша, %18,77,60,20,10,828,57,60,20,40,338,57,60,2-0,7Контроль9,07,60,20,21,0

По результатам испытаний на картофеле можно сделать вывод, что наиболее оптимальными ростостимулирующими являются дозы биопрепарата 0,5 и 5 г/га.

Первое место среди корнеплодов в северных районах, в том числе и в Республике Коми, по популярности распространения занимает морковь. Испытания биопрепарата на посевах моркови сорта "Нандрин" проводились в течение нескольких лет.

Фенологические наблюдения показали, что наступление пучковой зрелости у растений моркови, обработанных препаратом «Верва», было более ранним по сравнению с контролем, разница составила от 2 до 5 дней и до наступления технической зрелости развитие проходило теми же темпами, данные приведены в табл.8.

Таблица 8№ опытаДозировка ДВ препарата, г/гаКоличество листьевДлина корнеплода, смДиаметр корнеплода, смВес корнеплода, гВес надземной массы, г10,67,614,31,930,217,2267,514,41,931,818,83127,114,72.033,318,24Контроль6,813,61,828,815,8

Биометрические измерения корнеплодов проводили в фазы пучковой и технической зрелости. Использование биопрепарата положительно повлияло на облиственность, размер и массу корнеплодов. К моменту пучковой зрелости все обработанные растения имели, по сравнению с контролем, небольшие изменения в сторону увеличения длины и диаметра корнеплода. Отмечен более интенсивный рост корнеплодов у растений, обработанных дозой 3. Биометрические показатели в фазу технической зрелости корнеплодов моркови сорта "Нандрин", обработанных биопрепаратом "Вэрва" приведены в табл.9.

Таблица 9№ опытаДозировка ДВ препарата, г/гаДиаметр корнеплода, смДлина корнеплода, смВес корнеплода, гВес надземной массы, гПрирост массы корнеплода от пучковой до технической зрелости, г10,63,619,1119,133,488,9264,019,7135,738,8103,83123,919,8130,235,596,94Контроль3,417,0112,132,183,3

В период технической зрелости (табл.9) наибольший средний диаметр и длина корнеплода отмечены во втором и третьем варианте. В результате в этих опытах растения сформировали более крупные корнеплоды, что выше контроля на 16-21%. За период от фазы пучковой до фазы технической зрелости масса корнеплода увеличилась в 4 раза, а масса ботвы всего в 2 раза, т.е. урожай корнеплодов формируется в основном за счет ботвы, выросшей до фазы пучковой зрелости.

Увеличение массы корнеплода моркови сорта "Нандрин", обработанных биопрепаратом, положительно повлияло на урожайность (табл.10). Более интенсивный рост корнеплодов во втором и третьем опытах обеспечил наиболее высокую урожайность 63,6-64,9 т/га, что почти на 20% выше контрольного варианта.

Таблица 10№ опытаДозировка ДВ препарата, г/гаРанняя урожайность (на 10.08-15.08)Общий урожайТоварность, %  т/га% к контролют/га% к контролю 10,617,3114,257,4105,792,32618,2122,164,9119,291,231218,9122,363,6118,383,94Контроль15,310054,310082,7

Поражений растений моркови болезнями и вредителями не было обнаружено. По химическому составу корнеплодов моркови сорта "Нандрин", обработанных биопрепаратом (табл.11), наблюдалось увеличение содержания сахара на 0,6% во втором опыте, содержание витамина С - на уровне контроля, незначительное снижение сухого вещества на 0,2-0,3%. По содержанию каротина, очень важному показателю для моркови, наблюдалось увеличение на 2,7-3 мг%.

По результатам испытаний на моркови можно сделать вывод, что наиболее оптимальной для обработки является доза 6 г/га.

Таблица 11№ опытаДозировка ДВ препарата, г/гаСухое вещество, %Витамин С, мг%Сахар, %Каротин, мг%10,69,43,34,611,3269,53,35,011,03129,53,24,511,24Контроль9,73,24,48,3

В течение нескольких лет проводились испытания биопрепарата на посадках белокочанной капусты сорта "Краутман F₁".

Биометрические показатели капусты сорта "Краутман F₁" в фазу массового завязывания кочана (табл.12) показали, что все обработанные биопрепаратом растения имели небольшое увеличение длины стебля и диаметра стебля по сравнению с контролем.

Таблица 12№ опытаДозировка ДВ препарата, г/гаДлина стебля, смДиаметр стебля, смКоличество листьев, шт.Диаметр розетки, см10,083,01,71759,620,82,81,651660,531,63,01,71760,04Контроль2,61,51657,3

Биометрические измерения при уборке технически спелых кочанов (табл.13) показали, что во всех вариантах наблюдалось незначительное увеличение высоты и диаметра кочана. Наиболее крупные (2,8 кг, что выше контроля на 30%) кочаны сформировали растения, обработанные препаратом дозой 2. Эти растения дали и самый высокий урожай 50,1 т/га (табл.14), на 22% больше, чем в контроле.

Таблица 13№ опытаДозировка ДВ препарата, г/гаВысота кочана, смДиаметр кочана, смМасса кочана, кгПлотность кочана, балл10,0817,317.52,74,820,818,018,02,84,731,617,517,12,54,74Контроль17,117,02,14,6

Урожайность и качество капусты белокочанной сорта "Краутман F₁" в зависимости от обработки биопрепаратом приведены в таблицах 14 и 15.

Таблица 14№ опытаДозировка ДВ биопрепарата, г/гаУрожайность, т/га% к контролюТоварных кочанов, %10,0848,211891,820,850,112291,331,647,311692,34Контроль40,910085,8НСР_0,52,9  

Таблица 15№ опытаДозировка ДВ биопрепарата, г/гаСухое вещество, %Витамин С, мг%Сахар, %10,086,929,73,520,87,330,43,531,67,129,33,44Контроль6,929,23,4

Необходимо отметить, что в неблагоприятном по метеорологическим условиям 2000 году (холодная погода в мае, отсутствие осадков с 19 июня по 25 июля, резкое похолодание в августе и недостаточное количество осадков в сентябре) урожайность капусты составила 200% к контролю, а вес кочанов был в 2 раза выше по сравнению с контролем.

По химическому составу капусты белокочанной (табл.15) наблюдалось незначительное увеличение содержания сухого вещества. Содержание витамина С и сахара близко к контролю. Содержание нитратов не превышало предельно допустимую концентрацию (ПДК 500 мг/кг) и колебалось в пределах от 192,0 до 383,0 мг/кг.

По результатам испытаний на капусте можно сделать вывод, что наиболее оптимальной является доза биопрепарата 0,8 г/га.

Биопрепарат испытывался также на посевах многолетних трав. В 1999 году семенная продуктивность клевера лугового была в 2-5 раз выше за счет увеличения количества семян и их веса на 10-12% по сравнению с контролем.

Таким образом, биопрепарат "ВЭРВА" усиливает иммуностимулирующую и ростостимулирующую активность растений, в низких концентрациях оказывает эффективное комплексное воздействие на растение - ускоряет процесс созревания, повышает урожайность овощей, снижает пораженность овощей болезнями, не влияет на качество овощей.

Описывается регулятор роста растений с фунгицидным действием на основе древесной зелени пихты, включающий активное вещество в виде водорастворимых солей тритерпеновых кислот и нейтральных компонентов хвои при соотношении 1:0,1-0,2 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%: действующее вещество 0,025-25, водно-щелочной раствор - остальное. Технический результат состоит в усилении иммуностимулирующей и ростостимулирующей активности. Новая композиция оказывает эффективное комплексное воздействие на растение при минимальном расходе препарата и может быть использована для ускорения процесса созревания сельскохозяйственных культур, защиты растений в экстремальных условиях (заморозки, засуха), снижения поражаемости растений различными болезнями. 15 табл., 2 ил.

Регулятор роста растений с фунгицидным действием "ВЭРВА" на основе древесной зелени пихты, включающий активное вещество в виде водорастворимых солей тритерпеновых кислот, отличающийся тем, что в качестве действующего вещества содержит смесь натриевой или калиевой соли тритерпеновых кислот и нейтральных компонентов хвои при соотношении 1:0,1-0,2 соответственно при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Действующее вещество0,025-25Водно-щелочной растворОстальное