СРЕДСТВО ДЛЯ ПРЕДПОСЕВНОЙ ОБРАБОТКИ СЕМЯН МОРКОВИ Российский патент 2010 года по МПК A01N59/16 A01P21/00 

Изобретение относится к областям: элементоорганической химии, в частности к комплексному соединению цинка с 18-краун-6. Кроме того, оно может быть отнесено к сельскому хозяйству для использования в качестве химического средства для предпосевной обработки семян сельскохозяйственных культур.

Известно применение ненасыщенных органических кислот в качестве средства для предпосевной обработки семян [1, 2]. Недостатком их является недостаточная стимулирующая активность и узкая область применения.

Полиненасыщенные жирные кислоты также используются для предпосевной обработки семян моркови. Наиболее близким техническим решением является препарат «Эль», который является 0,12%-ным раствором полиненасыщенных жирных кислот в изопропиловом спирте [3].

Недостатком его является низкая стимулирующая активность и неудобства, связанные с его применением (неприятный запах, ограниченный срок хранения).

Задачей изобретения является получение нового препарата и применение его в качестве стимулятора роста растений сельскохозяйственных культур и повышение его стимулирующей активности.

Поставленная задача достигается синтезом нового вещества, представляющего собой внутрикомплексное соединение цинка с циклическим полиэфиром (18-краун-6).

Внутренняя сфера комплекса содержит катионы Zn²⁺, а противоанионом является анион серной кислоты SO₄ ^2-.

В комплексе 18-краун-6*ZnSO₄ содержится 60% ZnSO₄ и 24% Zn. Препарат используется в виде 0,1%-ного водного раствора: в нем содержится 0,04 г ZnSO₄ и 0,014 г Zn. Эти дозы безопасны для живых организмов и окружающей среды [4].

Присутствующий в препарате Zn является активатором ферментов, способствует фотосинтезу, обмену белков и влияет на образование стимуляторов роста (ауксинов). При его недостатке задерживается использование углеводов и образование необходимых кислот. Дефицит Zn приводит к угнетению роста стебля, сближению междоузлий и во многих случаях к мелколистности.

Органическая составляющая предлагаемого соединения 18-краун-6 обеспечивает транспорт Zn в растение.

Препарат представляет собой порошок белого цвета, без запаха, не гигроскопичен, хорошо растворим в воде, устойчив при хранении.

Получается взаимодействием 18-краун-6 с сульфатом Zn в вводно-спиртовой среде.

Общая формула: C₁₂H₂₄O₁₀SZn.

Структурная формула:

Пример. 2,64 г (0,01 моль) 18-краун-6 (C₁₂H₂₄O₆) растворяли при нагревании в 150 мл этанола, затем в него при перемешивании по каплям вводили раствор 1,93 г (0,01 моль) сульфата цинка в 50 мл воды. Полученную смесь нагревали еще 1 час, упаривали раствор до 25% объема и охлаждали. Выпавший осадок отфильтровывали, промывали спиртом, высушивали.

Получили 3 г белого кристаллического осадка с выходом ≈65%.

Продукт подвергали химическому анализу. Данные химического анализа приведены в табл.1.

Таблица 1 Данные химического анализа C₁₂H₂₄O₆(NH₄)₂MoO₄   Zn, вес.% С, вес.% Н, вес.% теоретические 14,22 31,50 5,21 найденные 14,51 31,00 4,8

Таким образом, по результатам анализа состав вещества соответствует формуле C₁₂H₂₄O₁₀SZn.

Другие соотношения исходных компонентов для синтеза (избыток или недостаток) приводят к загрязнению целевого продукта.

Проводились испытания ростостимулирующей активности полученного вещества (18-краун-6-Zn) на сельскохозяйственной культуре.

Пример. Стимулирующее действие препарата на семена моркови сорта «Нантская» изучали в лабораторных и полевых условиях. Семена замачивали в 0,1%-ном водном растворе 18-краун-6-Zn, для которого брали 0,1 г препарата и растворяли в 100 г воды. Другую часть семян замачивали в 0,12%-ном растворе препарата «Эль» в изопропиловом спирте в течение 2 часов за 3 дня до посева. Контролем служили семена, замоченные в воде в тех же условиях.

Проращивание семян проводили в чашках Петри при температуре 17…20°С. Энергию прорастания определяли через 5 дней, всхожесть через 10 дней. Результаты приведены в табл.2.

Таблица 2 Посевные качества семян моркови в зависимости от способов их обработки (0,1%-ный раствор) Вариант опыта Энергия прорастания, % Всхожесть, % лабораторная полевая контроль 50 60 40 18-краун-6-Zn 65 68 55 Препарат «Эль» 60 63 46

Из табл.2 видно повышение качества семян, обработанных новым препаратом, что подтверждается увеличением энергии прорастания и всхожести.

Обработка семян новым препаратом позволила повысить урожайность корнеплодов. Результаты приведены в табл.3.

Таблица 3 Влияние способов обработки семян на урожайность моркови (0,1%-ный раствор) Вариант опыта Урожайность, ц/га Средняя масса корнеплода, г контроль 350 76 18-краун-6-Zn 480 120 Препарат «Эль» 400 80

Более высокие концентрации раствора 18-краун-6-Zn не привели к улучшению семенных качеств моркови, а низкие снизили их качество. Данные приведены в табл.4.

Таблица 4 Посевные качества семян моркови в зависимости от обработки их 0,05, 0,2 и 0,3%-ными растворами 18-краун-6-Zn Вариант опыта Энергия прорастания, % Всхожесть, % лабораторная полевая контроль 50 60 40 Препарат «Эль» 60 63 46 18-краун-6-Zn (0,05%) 50 60 40 18-краун-6-Zn (0,2%) 65 68 55 18-краун-6-Zn (0,3%) 66 69 56

Использование в качестве растворителя воды является наиболее дешевым и безопасным.

Таким образом, обработка семян новым препаратом позволила повысить урожайность на 130 ц/га по сравнению с контролем и на 80 ц/га по сравнению с известным препаратом «Эль». Повысилось и качество корнеплодов, то есть их масса.

Лучшими считаются корнеплоды средней фракции, они лучше хранятся, меньше подвержены прорастанию, щелеватости и т.д. В нашем случае количество средней фракции корнеплодов, обработанных новым препаратом, было на 12% выше, чем в контроле.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Мартынова Т.Н., Хакимова Г.О., Власов Б.Я., Долгополов А.А. Ростостимулирующее средство для предпосевной обработки брюквы. Патент №2093030 от 20 октября 1997 г.

2. Мартынова Т.Н., Долгополов А.А. Средство для предпосевной обработки семян. Патент RU №2101953 от 20 января 1998 г.

3. Шаповал О.А. Отчет о проведении государственных испытаний препарата Эль. М.: 1993. - 120 с. - прототип.

4. Миньев В.Г., Ромпе Е.Х. Агрохимия, биология и экология почвы. - Росагропромиздат. - М.: 1990, 206 с.

Описывается средство для предпосевной обработки семян моркови, содержащее активный ингредиент 0,1% комплексного соединения цинка с 18-краун-6 и воду. Технический результат - повышение урожайности моркови на 12%, увеличение количества средней фракции моркови на 30% и снижение токсичности средства. 4 табл.

Средство для предпосевной обработки семян моркови, включающее активный ингредиент и растворитель, отличающееся тем, что в качестве активного ингредиента содержит 0,1% комплексного соединения цинка с 18-краун-6, а в качестве растворителя - воду.