СТИМУЛЯТОР РОСТА И РАЗВИТИЯ РАСТЕНИЙ Российский патент 2009 года по МПК A01N37/36 A01P21/00 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, конкретно к химическим средствам, стимулирующим рост растений.

В качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве используют как индивидуальные соединения, так и композиции, содержащие в своем составе ростостимулирующие вещества.

Известно применение в качестве стимуляторов роста некоторых предельных дикарбоновых кислот в виде водных растворов или в составе водорастворимых композиций.

Известно средство, одновременно стимулирующее рост растений и повышение их устойчивости к засухе [1], которое включает янтарную, малеиновую, фумаровую и муравьиную кислоты, 2(5Н)-фуранон и β-формилакриловую кислоту. Данное средство используют в виде водных растворов с массовой долей 0,01-0,0001% (10^-6-10^-8 моль/л (оптимальная концентрация - 10^-7 моль/л)). Обработку растений проводят путем замачивания семян и опрыскивания в фазу бутонизации. Недостатком этой композиции является использование в ней не встречающихся в природе компонентов.

Одним из наиболее распространенных стимуляторов роста растений является янтарная кислота [2]. Ее используют в виде водного раствора оптимальной концентрации 10^-4-10^-5 моль/л. Недостатком этого способа является использование высоких концентраций янтарной кислоты.

Известен способ стимулирования роста растений [3] (прототип), заключающийся в обработке семян и опрыскивании растений в период вегетации водными растворами предельных дикарбоновых кислот, таких как малоновая, щавелевая, яблочная или янтарная кислота при концентрации ее в водном растворе 10^-11-10^-15 М. Недостатком этого способа является недостаточная эффективность.

Предлагаемое техническое решение направлено на увеличение урожайности растений, стимуляцию их роста и расширение ассортимента эффективных, дешевых стимуляторов, основанных на использовании доступных природных соединений.

Техническая задача решается тем, что в качестве стимулятора роста используются водные растворы смеси низкомолекулярных карбоновых кислот, а именно смесь лимонной, янтарной, яблочной и щавелевой кислот при суммарной концентрации в водном растворе 10^-7-10^-15 моль/л.

Из указанных кислот были приготовлены рабочие растворы, состав которых представлен в таблице 1.

Таблица 1
Состав рабочих растворовНазвание раствораСоотношение кислот, мольлимонная кислотаянтарная кислотаяблочная кислотащавелевая кислотаРаствор №11111Раствор №24321Раствор №31234

Было исследовано биологическое действие перечисленных растворов в концентрациях (моль/л): 10^-7, 10^-11, 10^-15, их действие на урожайность редиса путем внекорневой обработки.

Предлагаемые растворы заявляемого стимулятора роста готовят по известным методикам следующим образом.

Первоначально готовят 1 литр 0,1 моль/л раствора, например раствора №1 в дистиллированной воде. Затем из этого раствора отбирают аликвоту объемом 10 мл и доводят в мерной колбе до 1000 мл и так далее до получения раствора необходимой концентрации. Так, для получения раствора с концентрацией кислот 10^-15 моль/л эту операцию повторяют 6 раз.

Возможности реализации заявляемого изобретения подтверждаются следующим примером.

ПРИМЕР. Влияние внекорневой обработки растворами №1, №2, №3 и янтарной кислоты на урожайность редиса.

Для опыта использовали ранний сорт редиса «Сакса». Посев был произведен 24 мая на глубину 2 см. Площадь опыта составила 1 м². Опыты ставили в трехкратной повторности. В качестве эталона использовали водные растворы янтарной кислоты с соответствующей концентрацией, контроль - вода. Первая обработка вегетирующих растений редиса проводилась в фазу появления первых двух листьев - 2 июня, вторая обработка - при появлении первых двух настоящих листьев - 8 июня. Она заключалась в опрыскивании опытного участка площадью 1 м², расход рабочего раствора с соответствующей мольной долей кислоты - 0,3 л. Урожай был собран 28 июня. Данные по урожайности и показателям качества редиса представлены в таблице 2.

Таблица 2
Влияние внекорневой обработки растворами кислот на урожайность редисаМассовая доля кислоты, моль/лМассовая доля сухого веществаСредняя масса корнеплодовУрожайностьабсолютная величина, %к контролю, %абсолютная величина, гк контролю, %абсолютная величина, ц/гак контролю, %Раствор №110^-75,2±0,2776,2±0,113538,6±2,119510^-117,3±0,21086,6±0,214440,3±3,220310^-156,3±0,4936,3±0,113738,3±2,1193Раствор №210^-76,9±0,21028,2±0,317965,4±3,333010^-116,3±0,1936,3±0,313747,7±2,124110^-156,6±0,1985,2±0,211434,9±1,8176Раствор №310^-76,2±0,4929,9±0,221675,0±3,537910^-117,2±0,41078,6±0,218759,3±2,429910^-156,0±0,2896,4±0,114042,8±2,1216Янтарная кислота10^-77,1±0,51054,4±0,19516,3±0,98210^-116,9±0,61035,4±0,111731,4±1,515910^-156,6±0,5985,1±0,211123,6±1,6119Контроль 6,8±0,4 4,6±0,3 19,8±0,9 

Из данных таблицы 2 следует, что смеси кислот: лимонная - янтарная - яблочная - щавелевая в соотношениях 1:1:1:1; 1:2:3:4 и 4:3:2:1 проявляют биологическую активность в сверхмалых дозах. Наилучшие результаты были получены при обработке растений раствором №3, что привело к повышению урожайности на 216-379% относительно контроля.

Таким образом, предлагаемый стимулятор роста растений позволяет значительно уменьшить расход реагентов при обработке растений, а следовательно, и снизить экономические затраты при сохранении своей эффективности в сверхмалых дозах. Поскольку вещества используются в крайне низких концентрациях 10^-11-10^-15 моль/л, легко избежать передозировки при обработке и загрязнения почвы.

Раствор №3 (смесь кислот с мольным соотношением 1:2:3:4) с концентрацией 10^-11 моль/л был опробован на огурцах в закрытом грунте в ЗАО «Совхоз Тепличный» на площади 1 га в мае 2007 г.

Источники информации

1. Патент РФ №2133092 от 1999.

2. Г.Н.Чупахина, А.10.Романчук. Возможный механизм стимулирования ростовых процессов янтарной кислотой. Теоретические и прикладные аспекты биологии. Калининград, 1999, с.46-51.

3. Патент РФ №2267924 от 2006. Прототип.

Описывается стимулятор роста и развития растений на основе смеси лимонной, янтарной, яблочной и щавелевой кислот, взятых в определенном соотношении, в диапазоне концентраций 10^-7-10^-15 моль/л. Техническим результатом является увеличение урожайности растений. 2 табл.

Стимулятор роста и развития растений на основе смеси природных кислот лимонной, янтарной, яблочной, щавелевой, отличающийся тем, что состав используется при мольном соотношении 1:2:3:4, соответственно, в диапазоне концентрации 10^-7-10^-15 моль/л.