ПРИМЕНЕНИЕ КАЛИЙ-НАТРИЙ ВИННОКИСЛОГО В КАЧЕСТВЕ СТИМУЛЯТОРА РОСТА РАСТЕНИЙ И СПОСОБ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЯ Российский патент 2010 года по МПК A01C1/00 

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

Стимуляторы роста растений в настоящее время приобретают все большую популярность. Они способствуют приросту урожайности различных сельскохозяйственных культур, повышению качества сельхозпродукции. В качестве стимуляторов роста в сельском хозяйстве используют как индивидуальные соединения, так и композиции, содержащие в своем составе ростостимулирующие вещества.

Известен способ обработки зерновых культур, включающий опрыскивание растений пшеницы гидроокисью калия в концентрации 0,03-3,0% (1).

Известен также способ обработки сельхозкультур, включающий опрыскивание растений раствором гидроокиси калия с добавлением калиевой или аммиачной селитры в концентрации 0,01-10,0% и марганцовокислого калия в концентрации 0,0001-0,1%(2). Однако применяемый раствор едкого калия является агрессивной средой, что затрудняет технологию применения.

Известен способ стимулирования проращивания семян огурцов, в котором в качестве стимулятора используют водный раствор фракции эфирорастворимых веществ отбельных сточных вод сульфатцеллюлозного производства в концентрации 10^-2-10^-7 мас.% (моль/л) (3).

Известно применение в качестве стимулятора роста растений гумата натрия (4) в концентрации 0,05-0,01% по гуминовым кислотам. Основным недостатком является низкая биологическая активность.

Технической задачей, решаемой предлагаемым изобретением, является расширение ассортимента стимуляторов роста растений и разработка способа его использования.

Техническая задача решается тем, что в качестве стимулятора роста растений предлагается применять калий-натрий виннокислый.

Техническая задача решается также тем, что предлагается способ использования калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений, заключающийся в предпосевной обработке семян водным раствором с концентрацией 0,005-0,01% или поливом, или опрыскиванием вегетирующих растений раствором калий-натрий виннокислого с концентрацией 0,1-0,5%.

Калий-натрий виннокислый формулы KNaC₄H₄O₆×4Н₂О представляет собой бесцветные прозрачные кристаллы, легкорастворимые в воде. Реактив нетоксичен и невзрывоопасен. Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) - 282,21 (5).

Калий-натрий виннокислый используют в аналитической химии для приготовления растворов для химико-аналитических работ (6, 7), в фармацевтической промышленности для производства антисептиков и антипиренов для древесин (8), а также для обработки металлов в электронике (9).

Из уровня техники применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений не выявлено.

Способ использования калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений заключается в предпосевной обработке семян водным раствором концентрации 0,01-0,005% или в концентрации 0,1-0,05% для обработки вегетирующих растений.

Заявленный интервал концентраций стимулятора роста растений обоснован тем, что при выходе за границы интервала не обеспечивается повышения биологической активности применяемого стимулятора роста растений.

Достоинством применения калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений является то, что он содержит калий, что позволяет повысить продуктивность фотосинтеза, интенсивность синтеза белка, усилить синтез высокомолекулярных углеводов, катализировать работу некоторых ферментов, усилить синтез и накопление в растениях витаминов (тиамина и рибофламина).

Сущность изобретения поясняется следующими примерами.

Пример 1. Изучение влияния различных концентраций растворов калий-натрий виннокислого на начальный рост семян пшеницы

Одним из биологических показателей, наиболее полно характеризующих полноценность семян и жизнеспособность растений, является интенсивность начального роста семян. Между интенсивностью начального роста семян и продуктивностью растений существует прямая зависимость.

Оценка биологической активности как стимулятора роста калий-натрий виннокислого проводилась на семенах пшеницы сорта «Новосибирская-15». Определение всхожести проводилось согласно ГОСТ 12038-84 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести) (10).

После 7-дневного проращивания определяли всхожесть семян, отделяли проростки от корешков, высушивали, взвешивали и соотносили вес корешков с весом контрольного варианта, выражая в процентах. В контрольном варианте семена обрабатывали водой. За результат анализа приняли среднее арифметическое результатов определений.

Пример приготовления растворов

Для приготовления 1%-ного стимулятора роста растений 1 г калий-натрий виннокислого растворяют в 100 мл дистиллированной воды.

Для приготовления 0,1%-ного стимулятора роста растений 1 г калий-натрий виннокислого растворяют в 1 л дистиллированной воды.

Для приготовления 0,05%-ного стимулятора роста растений 0,5 г калий-натрий виннокислого растворяют в 1 л дистиллированной воды.

Приготовление растворов с концентрацией 0,01%, 0,005, 0,001% осуществляют разбавлением раствора стимулятора роста с концентрацией 0,1% соответственно в 10, 20 и 100 раз.

Результаты экспериментов представлены в таблице 1.

Таблица 1 Влияние предпосевной обработки семян раствором калий- натрий виннокислого на начальный рост пшеницы Вариант опыта Всхожесть, % Сухая корневая масса 10 проростков г % Контроль вода 91,3 0,04495 100,0 Калий-натрий виннокислый 1% 88,7 0,04327 96,3 Калий-натрий виннокислый 0,5% 93,3 0,04535 100,9 Калий-натрий виннокислый 0,1% 92,0 0,04271 95,0 Калий-натрий виннокислый 0,05% 92,7 0,04235 94,2 Калий-натрий виннокислый 0,01% 91,3 0,04792 106,6 Калий-натрий виннокислый 0,005% 92,7 0,04890 108,7 Калий-натрий виннокислый 0,001% 92,7 0,042631 94,8 НСР₀₅     6,4

Из данных таблицы 1 следует, что раствор калий-натрий виннокислого проявляет стимулирующие свойства в концентрации 0,005-0,01%.

Пример 2. Изучение влияния различных концентраций растворов калий-натрий виннокислого на начальный рост семян огурца

Оценка биологической активности как стимулятора роста калий-натрий виннокислого проводилась на семенах огурца сорта «Кустовой». Определение всхожести проводилось согласно ГОСТ 12038-84 (Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести) (10).

Эксперимент проводили идентично примеру 1.

Таблица 2 Влияние предпосевной обработки семян раствором калий-натрий виннокислого на начальный рост огурца Вариант опыта Всхожесть, % Сухая корневая масса 10 проростков г % Контроль вода 80,3 0,05830 100,0 Калий-натрий виннокислый 1% 79,1 0,05544 95,1 Калий-натрий виннокислый 0,5% 83,2 0,05725 98,2 Калий-натрий виннокислый 0,1% 84,1 0,05539 95,0 Калий-натрий виннокислый 0,05% 83,9 0,05608 96,2 Калий-натрий виннокислый 0,01% 84,3 0,06249 107,2 Калий-натрий виннокислый 0,005% 83,5 0,06256 107,3 Калий-натрий виннокислый 0,001% 83,6 0,05573 95,6 НСР₀₅     6,4

Из данных таблицы 2 следует, что раствор калий натрий виннокислого проявляет стимулирующие свойства в концентрации 0,005-0,01%.

Пример 3. Биологическая активность заявленного стимулятора роста растений оценивали по результатам воздействия калий-натрий виннокислого на биомассу и массу корней проростков пшеницы. Семена пшеницы замачивали водой и помещали в чашки для проращивания на 4 суток.

Далее проростки пшеницы высаживали в пробирки с растворами калий-натрий виннокислого разных концентраций. В пробирки приливали по 5 мл приготовленных растворов стимулятора роста растений и дистиллированной воды, взятой в качестве контрольного варианта. Длительность опыта - 5 суток при непрерывном искусственном освещении. Повторность каждого варианта - четырехкратная, количество проростков в каждой повторности - 10 штук. Биомассу и массу корней проростков пшеницы высушивали при 100-105°С, взвешивали, соотносили с контролем и выражали в процентах. Данная методика позволяет установить рабочие концентрации биологически активных препаратов для полива и опрыскивания вегетирующих растений.

Таблица 3 Влияние калий-натрий виннокислого на рост пшеницы Вариант Концентрация, % Сухая вегетативная масса 10 проростков Сухая корневая масса 10 проростков г % г % Контроль вода 0 0,32932 100,0 0,0787 100,0 Калий-натрий виннокислый 1,0 0,23264 70,6 0,06758 85,9 0,5 0,25289 76,8 0,09566 121,6 0,1 0,25819 96,4 0,1308 196,9 0,05 0,25419 94,9 0,09202 138,5 0,01 0,23100 86,2 0,06879 103,6 0,005 0,24525 91,5 0,06838 102,9

Пример 4. Изучение влияния различных концентраций растворов калий-натрий виннокислого на выращивание огурца

Результаты этого метода позволяют определить концентрацию препарата для опрыскивания или полива вегетирующих культур.

Биологическая активность заявленного стимулятора роста растений оценивали по результатам воздействия калий-натрий виннокислого на биомассу и массу корней проростков огурца. Семена огурца замачивали на 20 минут в слабом растворе KMnO₄, промывали водой и помещали в чашки Петри между слоями влажной фильтровальной бумаги на 3 суток. Через 3 суток проростки огурца высаживали в пробирки с растворами калий-натрий виннокислого различной концентрации.

В пробирки приливали по 10 мл приготовленных растворов стимулятора роста растений, гумата натрия и дистиллированной воды, взятой в качестве контрольного варианта. Длительность опыта - 5 суток при непрерывном искусственном освещении. Повторность каждого варианта - четырехкратная, количество проростков в каждой повторности - 10 штук. Биомассу и массу корней проростков огурца высушивали при 100-105°С, взвешивали, соотносили с контролем и выражали в процентах. Данная методика позволяет установить рабочие концентрации биологически активных препаратов для полива и опрыскивания вегетирующих растений.

Результаты определения биологической активности заявляемого стимулятора роста растений в сравнении с биологической активностью гумата натрия приведены в таблице 4.

Таблица 4 Влияние растворов калий-натрий виннокислого на рост растений огурца Вариант опыта Сухая биомасса одного растения огурца Сухая корневая масса одного растения огурца г % г % Контроль - вода 0,02403 100,0 0,00684 100,0 Гумат натрия 0,05% 0,02496 100,8 0,00854 124,8 Гумат натрия 0,01% 0,02387 103,9 0,00903 131,9 Калий-натрий виннокислый 0,1% 0,02636 109,7 0,00994 145,2 Калий-натрий виннокислый 0,05% 0,02454 102,1 0,008413 125,9 Калий-натрий виннокислый 0,01% 0,02363 98,3 0,007006 102,4 Калий-натрий виннокислый 0,005% 0,025125 104,6 0,007344 107,3 Калий-натрий виннокислый 0,001% 0,024488 101,9 0,007394 108,0 НСР₀₅   9,8   20,0

Судя по данным экспериментов таблицы 4, заявляемый стимулятор роста растений по биологической активности превосходит гумат натрия.

Способ применения калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений прост, экономически выгоден и, учитывая низкие концентрации препарата, экологически безопасен. Использование калий-натрий виннокислого позволяет расширить ассортимент применяемых стимуляторов роста растений.

Источники информации

1. Заявка 95121882/13, A01G 7/06, A01N 33/12, 27.07.98.

2. Патент 2159999, 7 A01G 1/00, A01N 25/00, 10.12.2000.

3. А.с. СССР № 1102501, 5 МПК А01С 1/00, A01N 61/00, опубл. 1984.

4. Касимова Л.В., Бюллер О.В., Кобзева Е.А. Гумат натрия из торфа/Химизация сельского хозяйства, № 12, 1991, с.81.

5. ГОСТ-5845-79. Реактивы. Калий-натрий виннокислый 4-водный, технические условия. М.: Издательство стандартов, 1989 г., 11 с.

6. Коростелев П.П. Приготовление растворов для химико-аналитических работ. М., 1964.

7. Агрохимический анализ почв, растений, удобрений. М.: Изд-во МГУ, 1988, 113 с.

8. ТУ 6-09-2677-86. Фасовка. Производство антисептиков и антипиренов для древесины.

9. Кирсанов С.В., Глебов В.В., Присяжнюк Ю.В. Влияние легирующих присадок в сплаве ЮНД4 на производительность электрохимической обработки и шероховатость обрабатываемой поверхности / Металлообработка, 2004, № 2(20), с.26-29.

10. ГОСТ 12038-84. Семена сельскохозяйственных культур. Методы определения всхожести. М.: Изд-во стандартов, 1985, 60 с.

Семена растений перед посевом обрабатывают водным раствором калий-натрий виннокислого в концентрации 0,005-0,01% или опрыскивают вегетирующие растения раствором этого соединения в концентрации 0,1-0,5%. Использование калий-натрий виннокислого позволяет расширить ассортимент стимуляторов роста растений. 2 н.п. ф-лы, 4 табл.

1. Применение калий-натрий виннокислого в качестве стимулятора роста растений.

2. Способ стимулирования роста растений, заключающийся в предпосевной обработке семян водным раствором калий-натрий виннокислого в концентрации 0,01-0,005% или обработке вегетирующих растений водным раствором калий-натрий виннокислого в концентрации 0,1-0,5%.