Способ повышения урожайности огурцов Российский патент 2022 года по МПК A01G22/05 A01G7/06 

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству и может найти применение при некорневой обработке овощей семейства тыквенные в условиях открытого и защищенного грунтов для повышения урожайности и качества плодов огурца.

Известны способы, в которых в качестве стимуляции 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 (1-ЭС), 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 различных овощей и качество их плодов по химическому составу.

Однако, применение бинарного состава с соотношением компонентов 1-хлометилсилатран как 1/9, при использовании для тыквенных культур при некорневой обработке растений в фазе первых 4-5 листьев и на стандартном агрофоне удобренной почвы может дать проявиться непредсказуемому результату экологической загрязненности за счет гидролиза 1-хлорметилсилатрана и появления разнообразия производных радикала хлористого метила за счет его взаимодействия с вторичными метаболитами в растениях семейства тыквенные, особенно содержащих высокие концентрации полисахаридов и пектинов. Также, неизвестно действие подобных составов при изменении соотношений силатрана с крезацином для огурца как представителя семейства тыквенных.

Наиболее близким техническим решением является работа, в которой в способе обработки сельскохозяйственных культур семейства тыквенных на примере культуры огурца осуществлена замена 1-хлорметилсилатрана в составе препарата Энергия-М на 1-этоксисилатран, в том же самом соотношении бинарного состава крезацин-силатран (Зеленков В.Н., Петриченко В.Н., Барышок В.П. Некорневая обработка огурцов препаратами крезацина и силатранами на открытом грунте в Ростовской области. Теоретические и технологические основы биогеохимических потоков веществ в агроландшафтах : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции, приуроченной к 65-летию кафедры агрохимии и физиологии растений Ставропольского государственного аграрного университета. – Ставрополь: СЕКВОЙЯ, 2018. – с.271-273).

Прототип показывает принципиальную возможность замены в препарате Энергия-М кремнийорганического компонента 1-ХМС на другой - 1-этоксисилатран (1-ЭС), продуктом гидролиза которого при реализации способа являются этиловый спирт, триэтаноламин, моно- и поликремниевые кислоты и вода. Показано положительное влияние этого бинарного состава на урожайность огурца и качество его плодов по химическому составу. В то же время, техническое решение в прототипе с использованием одного массового соотношения компонентов 1-ЭС и крезацина, равному 1/9, не позволяет оценить диапазон эффективных соотношений крезацина с 1-этоксисилатраном для применения способа даже для огурца как представителя семейства тыквенных для некорневых обработок с фиксированным массовым и объемным расходом препарата на 1 га площади обработки растений.

Технический результат - снижение затрат за счет расширения концентрационного диапазона соотношения компонентов крезацин/1-этоксисилатран при их фиксированном суммарном массовом содержании в рабочих растворах при некорневой обработке огурца, расширение возможностей применения способа, увеличения урожайности, повышения качества плодов и экологичности технологии и сырья на основе огурца и продукции для питания.

Техническое решение заявленного способа заключается в том, что для растений огурца проводят некорневую обработку в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации – цветения с применением бинарного состава препарата, содержащим крезацин и 1-этоксисилатран при фиксированном его расходе по массе сухих компонентов 15 г/га и объемном расходе водных рабочих растворов препарата 300 л/га причем в способе используют составы с массовым содержанием крезацина и 1-этоксисилатрана в диапазонах 5,0 % - 95,0 % и 95,0 – 5,0 %, соответственно, относительно общего содержания компонентов.

Способ осуществляется следующим образом.

Полевые опыты проведены с огурцом – представителем овощей семейства тыквенные. Для проверки способа использовали сорт огурца Меринга на полевых делянках агрофирмы СеДеК и Агроцентра «Lagutniki» на обыкновенных черноземах. Органоминеральный агрофон на полевых делянках составлял 300 кг/га в виде ОМУ универсал. Некорневые обработки проводили по двум фазам роста: в фазу 4-5 листьев и фазу бутонизации-цветения рабочими растворами комплексного состава с содержанием компонентов согласно схеме экспериментов. Расход рабочих растворов при мелкокапельной некорневой обработке составлял 300 л на 1 га и по массе бинарного препарата в 15 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 и 1-этоксисилатрана 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 мелкокапельного ручного опрыскивателя марки FIT. Закладку опытов и проведение наблюдений и обработку полученных данных осуществляли по общепринятым методикам проведения полевого эксперимента.

Кремнийсодержащие элементы повышают устойчивость растений к 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 крезацина и кремнийорганического соединения 1-этоксисилатрана.

Результаты проверки реализации вариантов способа приведены в таблицах 1 и 2. Как видно из табл.1 проверка расширенного диапазона реализации способа при изменении соотношения компонентов бинарного состава при фиксированном их расходе, как по суммарной массе состава, так и по объему рабочей жидкости на 1 га, позволяет получить увеличение урожайности огурца от 6,9 % до 9,7 %. При этом, при таких обработках в исследованном диапазоне соотношений (концентраций) крезацина и 1-этоксисилатрана при приготовлении разных вариантов рабочих растворов, возрастает не только урожайность плодов огурца возрастает и их качество по химическим показателям: содержание сухих веществ, общего сахара и витамина С, диапазон увеличения которых составил 32,5-39,2%, 35,2-46,1% и 5,5-11,0%, соответственно (по оценке жанных табл.2). При этом, диапазон увеличения показателей экологичности огурца как тыквенной культуры (за счет уменьшения концентраций токсичных веществ для исследованных разных соотношенийх крезацин/1-ЭС) составил по оценке полученных данных (табл.2) по показателям содержания нитратов, свинца и кадмия 24,9-34,3%, 53,3-60,0 и 38,5-61,5%, соответственно.

Содержание компонентов в бинарном составе препарата имеет принципиальное значение для управления продукционным процессом выращивания овощей в условиях изменчивости фактора погоды для открытого грунта.

Таблица 1 Влияние некорневых обработок огурца (гибрид Меринга F1) бинарным составом крезацин с 1-этоксисилатраном при разных соотношениях компонентов на урожайность плодов. Расход по суммарному составу действующих компонентов по сухому препарату 15 г/га. 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 88,0 - - Фон ОМУ + состав (5,0% крезацин, 95% 1-ЭС) 94,1 6,1 6,9 Фон ОМУ + состав (50,0% крезацин, 50,0% 1-ЭС) 95,4 7,4 8,4 Фон ОМУ + состав (95,0% крезацин, 5,0% 1-ЭС) 96,5 8,5 9,7

Таблица 2 Качество плодов огурца (гибрид Меринга F1) и их экологичность по содержанию нитратов, свинца и кадмия в вариантах реализации способа

Варианты опытов, Сухое вещество,% Общий сахар,% Витамин С,
мг% Нитраты,
мг/кг Свинец, мг/кг Кадмий, мг/кг Фон ОМУ – обработка водой - контроль 2,55 1,28 6,35 55,9 0,015 0,013 Фон ОМУ + состав (5,0% крезацин, 95% 1-ЭС) 3,38 1,77 6,70 42,0 0,007 0,008 Фон ОМУ + состав (50,0% крезацин, 50,0% 1-ЭС) 3,44 1,71 6,65 41,3 0,007 0,007 Фон ОМУ + состав (95,0% крезацин, 5,0% 1-ЭС) 3,55 1,86 7,05 36,7 0,006 0,005

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 увеличивается значимость фактора автотрофного питания и устойчивости к стрессовым факторами, соответственно, продуктивность можно прогнозировать и регулировать за счет увеличения содержания 1-этоксисилатрана в составе бинарного препарата.

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

Для защищенного грунта с задаваемыми и контролируемыми параметрами условий выращивания по температуре, влажности и световой инсоляции с использованием светильников эффективность применения бинарных регуляторов развития растений становится более управляемым и прогнозируемым.

Предложенный способ в испытанных вариантах его реализации позволяет повысить урожайность тыквенных овощных культур и качество их плодов, как по химическому составу, так и по содержанию в них нитратов, тяжелых металлов и токсичных элементов, что имеет принципиальное значение для экологической составляющей качества продуктов питания на основе сырья из огурцов.

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к овощеводству, и может найти применение при некорневой обработке огурцов в условиях открытого и защищенного грунтов. Способ включает некорневую обработку растений в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации – цветения с применением бинарного состава препарата, содержащего крезацин и 1-этоксисилатран, при фиксированном его расходе по массе сухих компонентов 15 г/га и объемном расходе водных рабочих растворов препарата 300 л/га. Используют составы с массовым содержанием крезацина и 1-этоксисилатрана в диапазонах 5,0-95,0 % и 95,0-5,0 % соответственно относительно общего содержания компонентов. Способ позволяет расширить возможности применения, повысить урожайность, качество плодов и экологичности технологии и сырья на основе огурца и продукции для питания на основе овощного сырья огурца. 2 табл.

Способ повышения урожайности огурцов, включающий некорневую обработку растений в фазах первых 4-5 листьев и бутонизации – цветения с применением бинарного состава препарата, содержащего крезацин и 1-этоксисилатран, при фиксированном его расходе по массе сухих компонентов 15 г/га и объемном расходе водных рабочих растворов препарата 300 л/га, отличающийся тем, что используют составы с массовым содержанием крезацина и 1-этоксисилатрана в диапазонах 5,0-95,0 % и 95,0-5,0 % соответственно относительно общего содержания компонентов.