Способ повышения урожайности картофеля Российский патент 2022 года по МПК A01G22/25 A01G7/06 A01N39/02 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к картофелеводству и может найти применение при использовании в открытом грунте для повышения урожайности и качества клубней картофеля.

Известны способы, в которых в качестве стимуляции развития растений используют препараты, имеющие в составе крезацин (патенты: №2133792 от 27.06.1996, 2116728 от 10.08.1998, 2358428 от 20.06.2009, 2370936 от 27.10. 2009, 2422227134 от 17.08.2011).

В известных технических решениях используют в качестве основного компонента крезацин, являющийся синтетическим аналогом фитогормона ауксина к которому добавляют различные биопрепараты или удобрения, что значительно увеличивает затраты на осуществление известных способов.

Известен кремнийорганический препарат Энергия-М, состоящий из 2-х компонентов синтетического фитогормона роста крезацина и кремнийорганического соединения 1-хлорметилсилатрана, который известен в сельском хозяйстве как монопрепарат-регулятор роста мивал (Логинов С.В., Петриченко В.Н. Изучение кремнийорганического препарата Энергия-М. Агрохимический вестник №2 - 2010, с.22-24). Авторами показано положительное влияние этого бинарного состава на урожайность картофеля и качество его клубней по химическому составу. Авторы применили данный препарат Энергия-М как бинарный состав с соотношением компонентов мивал/крезацин как 1/9с используя его в некорневой обработке картофеля в фазе бутонизации и массового цветения в сравнении с другими регуляторами роста и контролем (на стандартном агрофоне удобренной почвы). Ими показана зависимость рострегулирующего эффекта от сорта, погодных условий а также от применения конкретного регулятора роста. Однако, задание единственного значения соотношения крезацина и мивала в бинарном составе препарата ограничивает перспективы его использования для картофеля. Также, использование хлорпроизводного соединения, которым является мивал может привести к неконтролируемым результатам экологической чистоты продукции и предлагаемой технологии применения с учетом подверженности таких кремнийорганических соединений гидролизу, продуктами которого могут быть различные производные от радикала хлористого метила.

Наиболее близким техническим решением является работа, в которой для способа обработки картофеля осуществлена замена 1-хлорметилсилатрана в составе препарата Энергия-М на 1-этоксисилатран в том же самом их соотношении по массе в бинарном составе препарата (Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Барышок В.П. Эффективность применения нового комплексного препарата на основе этоксисилатрана и крезацина при некорневой обработке картофеля в условиях Ростовской области. / Перспективы использования инновационных форм удобрений, средств защиты и регуляторов роста растений в агротехнологиях сельскохозяйственных культур: Материалы докладов участников 10-й научно-практической конференции «Анапа-2018». Под ред. Акал. РАН В.Г.Сычева - М- ООО «Плодородие», 2018 - с.91-93). Прототип показывает принципиальную возможность замены в препарате Энергия-М для кремнийорганического компонента - 1-хлорметилсилатрана (1-ХМС) на другой - 1-этоксисилатран (1-ЭС), продуктом гидролиза которого при реализации способа-прототипа являются этиловый спирт, триэтаноламин, кремниевая кислота и вода. Авторами показано положительное влияние этого бинарного состава на урожайность картофеля и качество его клубней по химическому составу. В то же время, прототип с одним массовым соотношением компонентов 1-ЭС и крезацина, равному 1/9 не позволяет оценить диапазон эффективных соотношений крезацина с 1-ЭС для применения способа на открытом грунте для картофеля даже при фиксированном его расходе в 20 г/га при объемном расходе рабочего водного раствора 300 литров на 1 гектар при некорневой обработке растений.

Технический результат - снижение затрат за счет расширения концентрационного диапазона соотношения компонентов при фиксированном суммарном массовом содержании компонентов в рабочих растворах при некорневой обработке растений, что дает расширение возможностей применения способа, увеличения урожайности клубней картофеля, повышения их качества и экологичности для питания.

Техническое решение заявленного способа заключается в том, что для некорневой обработки растений в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации - цветения применяют препарат, содержащий крезацин и 1-этксисилатран при фиксированном массовом расходе препарата 20 г/га и объемном расходе водных рабочих растворов 300 л/га при использовании для этого бинарных составов с массовым содержанием крезацина и 1-этоксисилатрана в диапазонах 5,0 % - 95,0 % и 95,0 - 5,0 %, соответственно.

Способ осуществляется следующим образом.

Комплексный препарат, в состав которого входит кремнийорганическое соединение 1-этоксисилантран и крезацин испытан в условиях открытого грунта на опытных делянках при разных соотношениях крезацина с 1-этоксисилатраном при двукратной некорневой обработке растений картофеля по первым 4-5 листьям и в фазу бутонизации- цветения.

Кремнийсодержащие вещества повышают устойчивость растений к любому стрессу, подавляют действие тяжелых металлов, повышают качество. Препараты, содержащие кремний, проникают в клетки растения, изменяют активность физиологических процессов (интенсивность фотосинтеза и дыхания, накопление хлорофилла, активность ферментов) и значительно повышают устойчивость растений к болезням и неблагоприятным климатическим условиям. Применяемая доза комплексного препарата обоснована экспериментально при разных соотношениях компонентов синтетического фитогормона и кремнийорганического соединения..

Полевые опыты проведены с ранним картофелем сорт Гала на поле агрофирмы СеДеК и Агроцентра «Lagutniki» на обыкновенных черноземах. Органоминеральный агрофон под культуру картофеля составлял 300 кг/га в виде ОМУ универсал, вносимый под перепашку , согласно схеме экспериментальных проверок способа. Некорневые обработки проводили по двум фазам роста культуры :в фазу 4-5 листьев и фазу бутонизации-цветения рабочими растворами комплексного состава с содержанием согласно схеме экспериментов. Расход рабочих растворов при опрыскивании составлял 300 л на 1 га и расхода бинарного препарата (исходя из сухой массы) в 20 г/га.

Работа проведена на делянках в 100 м² в 4-х кратной повторности для контроля (обработка водой) так и для каждого варианта в различных соотношениях крезацина к 1-этоксисилатрану в диапазоне их концентраций в бинарной смеси от 5,0 % до 95,0 % и от 95,0 до 5,0 %, соответственно, при фиксированной их общей концентрации во всех испытанных рабочих растворах при некорневой обработке в поле. Растения обрабатывали с использованием ручного опрыскивателя марки FIT. Закладку опытов и проведение наблюдений и обработку полученных данных осуществляли по общепринятым методикам проведения полевого эксперимента.

Результаты проверки реализации вариантов способа сведены в таблицы 1 и 2.

Таблица 1 Влияние некорневых обработок картофеля бинарным составом крезацин с 1-этоксисилатраном различных вариантов реализации способа на урожайность клубней картофеля сорта Гала. Расход по составу действующих компонентов препарата 20 г/га (по сухой массе). Расход по объему рабочей жидкости 300 л/га.

Варианты опытов, Урожайность средняя, т/га Увеличение урожайности, т/га Увеличение урожайности, % относительно контроля Фон ОМУ - обработка водой-контроль 13,3 - -- Фон ОМУ + состав (5,0% крезацин, 95% 1-ЭС) 13,9 0,6 4,5 Фон ОМУ + состав (50,0% крезацин, 50,0% 1-ЭС) 14,7 1,4 10,5 Фон ОМУ + состав (95,0% крезацин, 5,0% 1-ЭС) 15,0 1,7 12,8

Таблица 2 Качество клубней картофеля сорт Гала, экологичность по содержанию нитратов, токсичных и тяжелых элементов в вариантах реализации способа

Варианты опытов, Сухое вещество,% Общий сахар,% Крахмал,% Нитраты,мг/кг Свинец,мг/кг Кадмий, мг/кг Фон ОМУ - обработка водой-контроль 21,3 0,67 12,6 62,1 0,047 0,022 Фон ОМУ + состав (5,0% крезацин, 95% 1-ЭС) 24,7 0,78 13,7 52,0 0,027 0,007 Фон ОМУ + состав (50,0% крезацин, 50,0% 1-ЭС) 25,0 0,79 13,8 51,0 0,030 0,007 Фон ОМУ + состав (95,0% крезацин, 5,0% 1-ЭС) 25,7 0,88 14,3 49,8 0,022 0,005

Как видно из табл.1 проверка расширенного диапазона реализации способа при изменении соотношения компонентов бинарного состава при фиксированном расходе как по суммарной массе состава так и по объему рабочей жидкости на 1 га позволяет получить увеличение урожайности картофеля от 4,5 % до 12,8 %. Управляемая регуляция содержанием компонентов в бинарном составе препарата имеет принципиальное значение для управления продукционным процессом выращивания картофеля в условиях изменчивости фактора погоды. Так, наличие гормонального механизма активации роста растения за счет крезацина при умеренности освещения для фотосинтетического автотрофного питания позволяет держать планку содержания крезацина в более высоких концентрациях по отношению к кремнийорганическому компоненту - 1-этоксисилатрану. При прогнозе экстремальности проявления погодных условий в конкретный год при планировании обработок учитывается значимость фактора автотрофного питания и повышения устойчивости по механизму воздействия на регуляцию адаптивности проявления компонента 1-этоксисилатрана и, соответственно, регуляция продуктивности ведется за счет снижения в составе препарата содержания крезацина и увеличения содержания 1-этоксисилатрана.

Как видно из табл.2 качество продукции и ее экологичность, также, как и урожайность, изменяется в результате изменения содержания крезацина и 1-этоксисилаптрана в составе бинарного препарата, что дополнительно подтверждает возможности управления продукционным процессом выращивания картофеля с заданным качеством по химическому составу и экологической безопасностью в условиях открытого грунта.

Полученные экспериментальные данные проверки предложенного способа позволяют заключить, что предложенный способ в испытанных вариантах его реализации позволяет повысить урожайность картофеля и качество его клубней как по химическому составу, так и по содержанию в них нитратов, токсичных и тяжелых элементов, что является важным фактором для экологической составляющей качества продуктов питания на основе картофеля.

Изобретение относится к области сельского хозяйства и может найти применение при выращивании картофеля в открытом грунте. Способ включает некорневую обработку растений в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации-цветения с применением препарата, содержащего крезацин и 1-этоксисилатран. Для некорневой обработки растений при фиксированном расходе препарата по массе 20 г/га и объемном расходе его водных рабочих растворов 300 л/га используют составы с массовым содержанием по каждому компоненту крезацина и 1-этоксисилатрана в диапазонах 5,0-95,0 % и 95,0-5,0 % соответственно. Способ позволяет расширить возможности применения, повысить урожайность и качество клубней картофеля по химическому составу с повышением их экологичности для питания. 2 табл.

Способ повышения урожайности картофеля, включающий некорневую обработку растений в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации-цветения с применением препарата, содержащего крезацин и 1-этоксисилатран, отличающийся тем, что для некорневой обработки растений при фиксированном расходе препарата по массе 20 г/га и объемном расходе его водных рабочих растворов 300 л/га используют составы с массовым содержанием по каждому компоненту крезацина и 1-этоксисилатрана в диапазонах 5,0-95,0 % и 95,0-5,0 % соответственно.