Способ получения органического препарата с росторегулирующими и фунгицидными свойствами Российский патент 2023 года по МПК A01N65/00 A01N37/04 A01N37/06 A01P21/00 A01P3/00 

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к сельскому хозяйству. Изобретение представляет собой получение органического препарата с росторегулирующими и фунгицидными свойствами из растительного сырья, включающего смешивание вытяжки свежесрезанного растительного сырья с органическими кислотами. Вытяжку из свежесрезанного растительного сырья получают путем механического отжима измельченных частей растений, фильтрацию раствора; допускается кратковременное хранение вытяжки в холодильнике при температуре 0-4°С. В полученную вытяжку вводят органические кислоты. В качестве растительного сырья используют растения маклеи сердцевидной.

Предлагаемое изобретение позволяет получить препарат, содержащий биологически активные вещества и органические кислоты, который усиливает устойчивость растений к болезням и стимулирует рост и развитие растений.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве препаратов, стимулирующих рост растений, а именно к биологически активным веществам, оказывающих полифункциональное влияние на продуктивность сельскохозяйственных культур.

Уровень техники

Известны химические способы борьбы с болезнями растений, включающие соединения, загрязняющие окружающую среду и оказывающих негативное влияние на организм человека. Использование экологически безопасных средств защиты растений от патогенов является актуальным направлением развития сельского хозяйства.

В ходе проведения патентного поиска не выявлены ростостимулирующие препараты на основе маклеи сердцевидной для применения в сельскохозяйственной практике. Растительный материал маклеи сердцевидной за счет наличия биологически активных веществ в своем составе применяется в медицине / косметологии (патент RU 2280466 МПК А61К 36/66, опубл. 27.06.2006 г.; патент RU 2167668, МПК А61К 31/00, А61К 35/00, А61Р 31/00, опубл. 27.05.2021 г.; патент RU 2539393С1, МПК А61К 36/66, А61К31/435, В01D11/02, опубл. 20.01.2015 г.).

Известны стимуляторы роста на основе растений.

Известен способ регулирования роста и развития растений (патент RU 2704455 С1, МПК A01N 65/06, опубл. 28.09.2019 г.). Регулятор получен из хвои ели. Экстракцию водного раствора растительного сырья проводят при температуре 23±0,5°С в темноте в течение 24±0,25 часов при гидромолекуле - 1-20(±2). Технический результат регулятора роста состоит в усилении ростостимулирующей активности.

Недостатком указанного регулятора роста является добыча сырья для получения препарата. Кроме того, предлагаемое изобретение содержит только биологически активные вещества ели, без органических кислот, обладающих иммуностимулирующей активностью.

Известен способ получения стимулятора роста озимой пшеницы (патент RU 2280362, МПК А01N 65/100, опубл. 27.07.2006 г.). Стимулятор роста получен из зверобоя продырявленного. Растительный экстракт зверобоя продырявленного подвергают ферментации при 35-50°С с добавлением молочной сыворотки при массовом соотношении 1:1-1:2 с последующей термоденатурацией балластных белков, отделением их центрифугированием и стерилизацией препарата автоклавированием.

Основным недостатком указанного препарата является то, что его действие направлено только на стимуляцию роста растений озимой пшеницы.

Наиболее близким является способ получения биологически активного препарата на основе бересты березы (патент RU 2657743С1, МПК А01G 7/00, A01N 65/00, A01C 1/00 опубл. 15.06.2018 г.). Способ получения данного препарата заключается в измельчении воздушно сухой бересты березы до размера 1-15 мм любым доступным способом с последующим экстрагированием биологически активного комплекса веществ. В качестве экстрагента использован алифатический спирт с числом - 3 (спирт изопропиловый). При этом возможно применение, как абсолютированного спирта, так и с содержанием воды не более 30 мас.%. Возможно применение иных экстрагентов различных классов, обеспечивающих высокую степень экстрагирования комплекса биологически активных веществ. Затем действующее вещество - смесь биологически активных экстрагируемых веществ - выделяется методом кристаллизации из экстрагента при температуре 15-25°C фильтрацией, промывкой водой и последующей сушкой при температуре 100-110°C.

Существенным недостатком известного способа является трудоемкость процесса и использование дорогостоящих органических растворителей.

Раскрытие изобретения

Задачей предлагаемого изобретения является получение органического препарата, оказывающего на растения полифункциональное влияние: стимуляция роста, повышение устойчивости к болезням, обеспечение устойчивости к неблагоприятным факторам среды.

Технический результат, который может быть достигнут с помощью предлагаемого изобретения сводится к обеспечению увеличения урожайности сельскохозяйственных культур за счет регулирования роста и развития растений.

Технический результат, достигается с помощью способа получения органического препарата с росторегулирующими и фунгицидными свойствами, включающего смешивание вытяжки маклеи сердцевидной с этан-1,2-дикарбоновой кислотой (далее янтарной) и 5,8,11,14-цис-эйкозатетраеновой кислотой (далее арахидоновой) кислотами, при этом вытяжку из свежесрезанного растительного сырья получают путем механического отжима измельченных частей растений, фильтрацию раствора, смешивания с янтарной и арахидоновой кислотой в следующем соотношении, мас. %:

Янтарная кислота 5% - 0,1;

Арахидоновая кислота 2% - 0,3;

Органическое вещество (алкалоиды сангвинарин, хелеритрин; дубильные вещества, лимонная, аскорбиновая кислота, полисахариды и др.) – 35;

Дистиллированная вода - остальное.

Технический результат достигается тем, что биологически активные вещества в составе вытяжки маклеи сердцевидной смешиваются с янтарной и арахидоновой кислотой.

Маклея сердцевидная имеет богатый химический состав: алкалоиды, дубильные вещества, лимонную, аскорбиновую кислоту, полисахариды, аминокислоты, витамины и другие.

Природный комплекс алкалоидов из травы маклеи сердцевидной активен в отношении грамположительных и грамотрицательных бактерий, дрожжеподобных и мицелиальных грибов, антибиотикорезистентных штаммов микроорганизмов и его применение в составе растительных вытяжек может относится к биофунгицидам. Данные соединения обладают активностью в отношении фитопатогенных грибов, ростостимулирующим влиянием на растения (Л.В. Мазницына, 2002; О.В. Кожевникова, 2006; Т.Е. Саматадзе, А.В. Амосова, С.Н. Суслина, Т.Н. Загуменникова, А.Н. Цицилин, В.А. Быков, А.В. Зеленин, О.В. Муравенко, 2012; О.А. Быкова, 2011; Ж.М. Яхтанигова, И.В. Кулишова, А.В. Афанасьев, В.И. Сидельников, 2022).

Янтарная кислота входит в состав известных препаратов: Янтарная кислота (регистрант ООО «ОРТОН», регистрационный номер 033-07-2821-1), Янтарин (регистрант АО Фирма «Август», регистрационный номер 021-07-1823-1); Грин Дейл (регистрант ООО «ВАШЕ ХОЗЯЙСТВО», регистрационный номер 008-07-3511-1).

Арахидоновая ксилота входит в состав известных препаратов: в сельскохозяйственной практике: Иммуноцитофит (регистрант ЗАО «Агропромышленная компания «ГИНГКО», номер государственной регистрации 2145-11-111-438-0-0-3-1); Проросток (регистрант ООО «ОРТОН», регистрационный номер 033-07-1375-1); ОберегЪ (регистрант ООО «ОРТОН», регистрационный номер 033-07-1377-1).

Алкалоиды, аминокислоты, полисахариды, витамины оказывают на растения ростостимулирующий эффект, снижают действие стрессовых факторов на растения. Влияние данных веществ на растения доказано в сельскохозяйственной практике при применении известных препаратов, например, Культимар (0,4-1,0 л/га), Райкат Старт (0,5-0,7 л/га), НВ-101 (0,2 л/га); Органик Микс Аминорост (4 кг/га) и другие.

Чертежи и иные материалы

На фиг. 1 - Всхожесть и энергия прорастания семян озимой пшеницы.

На фиг. 2 - Влияние органического препарата на зараженность семян.

Осуществление изобретения

Сущность получения органического препарата заключается в следующем.

Проводят подготовку растительного материала. Отобранный в фазу бутонизации - начала цветения, растительный материал маклеи сердцевидной промывают под проточной водой, затем просушивают в течение 30 мин при комнатной температуре без попадания прямых солнечных лучей. Массовая доля воды после просушивания растений не должна превышать 0,1%. Растения маклеи измельчают на частицы размером не более 1 см. Механический отжим биомассы растений осуществляют при помощи гидравлического пресса. В процессе отжима из растения извлекаются биологически активные вещества: алкалоиды, полисахариды, кислоты, витамины, наличие которых подтверждаю анализы. Химический состав маклеи сердцевидной приводится в научных работах (Мазницына Л.В. Технология получения биопрепаратов растительного происхождения на основе методов культивирования тканей и исследование их биологической активности : дис. … канд. биол. наук : 03.00.23 / Любовь Васильевна Мазницына ; Ставропольский ГАУ. - Ставрополь, 2002. - 134 с.; Кожевникова О.В. комплексная переработка маклейи с цель получения продуктов, рекомендованных к применению в косметических средствах : автореф. дис. … канд. тех.наук. : 05.18.06 / Ольга Валерьевна Кожевникова ; Краснодарский ГТУ. - Краснодар, 2006. - 24 с.).

Полученную вытяжку маклеи сердцевидной фильтруют. Для повышения росто- и иммуностимулирующих свойств вытяжки маклеи сердцевидной в состав вытяжки вводят органические кислоты, при этом компоненты находятся в следующем соотношении, мас. %:

Янтарная кислота 5% - 0,1;

Арахидоновая кислота 2% - 0,3;

Органическое вещество (алкалоиды сангвинарин, хелеритрин; дубильные вещества, лимонная, аскорбиновая кислота, полисахариды и др.) – 35;

Дистиллированная вода - остальное.

Данное соотношение компонентов в предлагаемом препарате является результатом экспериментального подбора оптимальных доз янтарной и арахидоновой кислоты и анализа применения существующих соединений и органических веществ.

Рекомендуемая норма применения предлагаемого органического препарата для сельскохозяйственных культур: 10 л/т семян.

Примерами реализации органического препарата с росторегулирующими, фунгицидными свойствами из растительного сырья было применение при выращивании озимой пшеницы. Норма применения предлагаемого препарата была 10 л/т семян.

Пример 1.

Было исследовано влияние органического препарата на всхожесть и энергию прорастания семян озимой пшеницы. Семена обрабатывали препаратом из расчета 10 л/т. Согласно ГОСТ 12038-84 определяли всхожесть и энергию прорастания семян.

Испытания предлагаемого препарата как стимулятора роста показали, что в сравнении с аналогичными препаратами всхожесть увеличилась на 1,4- 1,6%; в сравнении с контролем всхожесть увеличилась на 3,5%, энергия прорастания - на 3,0-3,2% в сравнении с препаратами и на 5,2 % в сравнении с контролем.

Длина корешков озимой пшеницы увеличилась на 1,6-4,2% в сравнении с препаратами и на 7% в сравнении с контролем; длина проростков озимой пшеницы выросла на 4,1-6,7% в сравнении с препаратами и на 8,5% в сравнении с контролем (фиг 1).

Пример 2.

Было исследовано влияние органического препарата на зараженность семян. Исследование проводили согласно ГОСТ 12044-93, методом анализа во влажной камере.

Испытания предлагаемого препарата как фунгицидного средства показали, что в сравнении с аналогичными препаратами зараженность семян микрофлорой в среднем снижалась на 30 %, в сравнении с контрольным вариантом - на 60% (фиг. 2).

Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипами имеет следующие преимущества:

- комплексное содержание в препарате биологически активных веществ (алкалоиды, органические кислоты, полисахариды, витамины и др.) в составе растительной вытяжки и органических кислот;

- полифункциональное влияние препарата на растения: стимуляция роста, повышение устойчивости к болезням, обеспечение устойчивости к неблагоприятным факторам среды;

- технологически легкий способ получения органического препарата.

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использовано при производстве препаратов, стимулирующих рост растений. Способ получения органического препарата с росторегулирующими и фунгицидными свойствами предусматривает получение вытяжки из маклеи сердцевидной путем механического отжима измельчённых частей растений и фильтрации раствора, после чего полученную вытяжку смешивают с янтарной и арахидоновой кислотами и дистиллированной водой. Компоненты органического препарата используют в следующем соотношении, мас. %: янтарная кислота 5% - 0,1, арахидоновая кислота 2% - 0,3, вытяжка маклеи сердцевидной - 35, дистиллированная вода - остальное. Предлагаемый способ получения органического препарата с росторегулирующими и фунгицидными свойствами является простым в применении, обеспечивает использование растительного сырья, что снижает токсическую нагрузку на окружающую среду, позволяет получить препарат с высокими росторегулирующими и фунгицидными свойствами, обеспечивающий устойчивость растений к неблагоприятным факторам окружающей среды. 2 ил., 2 пр.

Способ получения органического препарата с росторегулирующими и фунгицидными свойствами, характеризующийся тем, что получают вытяжку из маклеи сердцевидной путем механического отжима измельчённых частей растений и фильтрации раствора, после чего полученную вытяжку смешивают с янтарной и арахидоновой кислотами и дистиллированной водой, при этом компоненты используют в следующем соотношении, мас. %:

янтарная кислота 5% 0,1 арахидоновая кислота 2% 0,3 вытяжка маклеи сердцевидной 35 дистиллированная вода остальное